JP2013070191A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】第１出力部１３とは解像度が異なる第２出力部１７で出力した場合でも第１出力部１３から出力される画像の鮮鋭度で観察できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像生成部１１は、第１出力部１３へ出力する解像度で画像を生成する。この第１出力部１３で出力する解像度で生成された画像を第２出力部１７で出力する場合には、画像生成部１１で生成された画像の解像度を第２出力部１７の解像度へ変換し、色空間変換部１５で色空間変換を行う。その後、第２補正部１６は、第１出力部１３で出力された画像に現れている第１補正部１２で行った空間周波数補正の結果が、第２出力部１７で出力した場合にも視覚的に得られるように、解像度変換部１４で変換した画像に対して空間周波数補正を行い、第２出力部１７から出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。

画像形成装置などの出力装置では、与えられた描画情報に従って描画処理を行い、空間周波数補正を含む各種の画像処理を施して出力している。出力装置の画像形成部の特性は既知であるので、空間周波数補正はその特性に従って一律に行えばよい。

その出力装置（第１の出力装置とする）で画像を形成して出力させる前に、別の出力装置（第２の出力装置とする）、例えば表示装置等に出力させて画像を確認することが行われる場合がある。第１の出力装置で出力するために生成され、画像処理が施された画像を第２の出力装置に出力させると、第１の出力装置と第２の出力装置との解像度の違いから、強調される空間周波数が異なって、感じる鮮鋭度が変わってしまう。

解像度と強調度合いの違いに関連する従来技術としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１では、画像を縮小する際に画素の平均値を算出することによるボケを補正するために、縮小率に応じた強度でエッジ強調処理を行っている。

特開２００７−１５６５４７号公報

本発明は、第１の出力装置とは解像度が異なる第２の出力装置で出力した場合でも第１の出力装置から出力される画像の鮮鋭度で観察することができる画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とするものである。

本願請求項１に記載の発明は、第１の出力装置へ出力する解像度で画像を生成する生成手段と、前記生成手段で生成された画像に対して前記第１の出力装置で出力するための空間周波数補正を行う第１の補正手段と、前記生成手段で生成された画像の解像度を第２の出力装置の解像度へ変換する解像度変換手段と、前記第２の出力装置で出力した場合に前記第１の補正手段で行った空間周波数補正の結果が視覚的に得られるように前記解像度変換手段で変換した画像に対して空間周波数補正を行う第２の補正手段を有することを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明の構成に、さらに、複数の空間周波数補正係数を保持する保持手段を有し、前記第２の補正手段は、前記第２の出力装置の解像度に応じた空間周波数補正係数を前記保持手段から取得して空間周波数補正を行うことを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項３に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記第２の補正手段が、前記第１の補正手段における補正特性と前記第２の出力装置の解像度をもとに補正特性を決定して空間周波数補正係数を算出し、該空間周波数補正係数を用いて空間周波数補正を行うことを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項４に記載の発明は、本願請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明における前記第１の補正手段が、与えられた強度の指示に応じて空間周波数補正を行い、前記第２の補正手段は、前記第１の補正手段で行う空間周波数補正の強度に応じた空間周波数補正を前記解像度変換手段で変換した画像に対して行うことを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項５に記載の発明は、本願請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明における前記生成手段により生成された画像が、色変換処理が行われた後に、前記第２の補正手段による補正が行われることを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項６に記載の発明は、コンピュータに、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラムである。

本願請求項１に記載の発明によれば、第２の出力装置で出力した場合でも、第１の出力装置から出力される画像の鮮鋭度で画像を観察することができる。

本願請求項２に記載の発明によれば、種々の解像度の第２の出力装置で出力する場合に対応することができる。

本願請求項３に記載の発明によれば、種々の第２の出力装置に対応した空間周波数補正を行うことができる。

本願請求項４に記載の発明によれば、第１の出力装置で出力する場合の鮮鋭度の強度に応じて、第２の出力装置で出力する画像に対して空間周波数補正を行うことができる。

本願請求項５に記載の発明によれば、色空間変換の処理に伴う強調度合いや強調される周波数帯域の変化を防止することができる。

本願請求項６に記載の発明によれば、本願請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明の実施の一形態を示す構成図である。 第１補正部と第２補正部において行われる空間周波数補正の一例の説明図である。 本発明の実施の一形態における変形例を示す構成図である。 本発明の実施の一形態またはその変形例で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。

図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図である。図中、１１は画像生成部、１２は第１補正部、１３は第１出力部、１４は解像度変換部、１５は色空間変換部、１６は第２補正部、１７は第２出力部である。

画像生成部１１は、第１出力部１３へ出力する解像度で画像を生成する。例えば写真画像などが含まれた描画命令を受けて描画処理を行い、ラスタ形式の画像を生成する。描画処理の際に、色変換やデータ形式の変換などの種々の処理を行ってもよい。

第１補正部１２は、画像生成部１１で生成された画像に対して、第１出力部１３で出力するための空間周波数補正を行う。空間周波数補正の処理は、例えばフィルタ処理により行えばよく、強調する周波数や強度はフィルタの係数や大きさを調節すればよい。なお、補正の強度を外部からの指示に従って変更するように構成されていてもよい。指示は、例えば図示しない設定手段などにおいて利用者が行ってもよい。

第１出力部１３は、第１補正部１２で空間周波数補正された画像を出力する。例えば紙や物体などの媒体上にトナーやインクなどの色材を用いて画像を形成する装置、あるいは画像を表示する表示装置などであってよい。

解像度変換部１４は、画像生成部１１で第１出力部１３へ出力するために生成された画像を第２出力部１７で出力する場合に、画像生成部１１で生成された画像の解像度を第２出力部１７の解像度へ変換する。解像度変換の手法は従来から用いられている種々の方法を用いてよい。

色空間変換部１５は、第１出力部１３と第２出力部１７が扱う色空間が異なる場合に、第１出力部１３が扱う色空間から第２出力部１７が扱う色空間への変換を行う。もちろん、色空間が異ならなければ、この色空間変換部１５を設けなくてもよい。また、解像度変換部１４よりも前に、この色空間変換部１５による色変換を行ってもよい。

第２補正部１６は、第１出力部１３で出力された画像に現れている第１補正部１２で行った空間周波数補正の結果が、第２出力部１７で画像を出力する場合にも視覚的に得られるように、解像度変換部１４で変換した画像に対して空間周波数補正を行う。空間周波数補正の処理は、例えばフィルタ処理により行えばよく、強調する周波数や強度はフィルタの係数や大きさを変更して、第１出力部１３の出力された画像の結果に視覚的に合わせればよい。なお、第１補正部１２で補正の強度を外部からの指示に従って変更する場合には、この第２補正部１６においても強度の変更に対応させることになる。また、第１出力部１３の解像度と第２出力部１７の解像度の比が予め決められた範囲を超える場合には、第１補正部１２で空間周波数補正を行った画像について解像度変換部１４による解像度変換処理および色空間変換部１５による色空間変換処理を行って第２出力部１７へ渡すか、あるいは、第１補正部１２で行う空間周波数補正をこの第２補正部１６で行うようにしてもよい。

第２出力部１７は、第１出力部１３とは解像度が異なる出力装置であり、第２補正部１６で空間周波数補正された画像を出力する。例えば表示装置であったり、紙や物体などの媒体上にトナーやインクなどの色材を用いて画像を形成する画像形成装置などであってよい。

第２補正部１６についてさらに説明する。図２は、第１補正部と第２補正部において行われる空間周波数補正の一例の説明図である。具体例として、第１出力部１３の解像度が３００ｄｐｉ、第２出力部１７の解像度が２００ｄｐｉであるものとする。また、第１補正部１２では図２（Ａ）に示す周波数特性のフィルタにより空間周波数補正を行うものとする。図２（Ａ）に示した例におけるフィルタでは、ナイキスト周波数が１／４以上の周波数で強調する。従って、解像度では３００×１／４＝７５ｄｐｉ相当以上の周波数成分を強調することになる。

画像生成部１１では、第１出力部１３の解像度が３００ｄｐｉであるので３００ｄｐｉの画像を生成し、第１出力部１３に出力する場合には第１補正部１２で図２（Ａ）に示す周波数特性のフィルタにより空間周波数補正を行って、第１出力部１３から出力する。

この第１出力部１３で出力した画像を、第２出力部１７の解像度に変換（この例では３００ｄｐｉから２００ｄｐｉへ変換）および色空間変換して第２出力部１７で出力（等倍出力）すると、解像度変換および色空間変換によって強調度合いや強調される周波数帯域などが変化する。そのため、第２出力部１７からの出力は、視覚的に第１出力部１３による出力とは異なってしまう。

画像生成部１１において第１出力部１３で出力する解像度（この例では３００ｄｐｉ）で生成した画像を第２出力部１７で出力する場合には、解像度変換部１４において第２出力部１７の解像度に変換（この例では３００ｄｐｉから２００ｄｐｉへ変換）し、さらに色空間変換部１５において色空間変換を行った後に、第２補正部１６において空間周波数補正を行う。第１出力部１３で出力した場合には第１補正部１２により７５ｄｐｉ相当以上の周波数成分を強調していたので、第２補正部１６においても、解像度変換後の画像について７５ｄｐｉ相当以上の周波数成分を強調する。この場合の第２補正部１６において空間周波数補正を行う際に用いるフィルタの周波数特性を図２（Ｂ）に示している。図２（Ｂ）に示した例におけるフィルタでは、ナイキスト周波数が３／８以上の周波数で強調する。従って、第２出力部１７の解像度を２００ｄｐｉとしているので、２００×３／８＝７５ｄｐｉ相当以上の周波数成分を強調することになる。これは、第１出力部１３で出力する場合に行った空間周波数補正の周波数特性である。このようにして、第２出力部１７から出力される画像では、第１出力部１３から出力される画像に施される強調結果が視覚的に得られる。

この例では第１出力部１３と第２出力部１７とで出力される画像を強調する際の周波数特性を合わせる例を示したが、周波数特性以外にも、例えば出力方式の違い（例えば表示するのか印刷するのか、表示または印刷の方法など）や、出力された画像を観察する態様（例えば反射光を観察するのか、発光光を観察するのか、など）、そのほか種々の条件を考慮し、第２補正部１６の空間周波数補正で行うフィルタを設計すればよい。

上述のように空間周波数補正を行ってから解像度変換や色空間変換などの処理を行うと、それらの処理によって強調度合いや強調される周波数帯域などが変化するが、解像度変換と色空間変換の後に空間周波数補正を行えば、強調度合いや強調される周波数帯域などが変化することはない。

第２出力部１７として用いる装置が変更された場合でも、第２出力部１７として使用される装置の解像度やその他の特性などに従って、第２補正部１６において空間周波数補正で用いるフィルタの係数を変更すればよい。種々の装置に対応して、第１出力部１３で出力される画像における空間周波数補正の結果が反映された画像が出力されることになる。

なお、空間周波数補正において用いるフィルタは、第２出力部１７が用いる色空間を構成する色成分ごとに用意する。例えばＲＧＢ色空間であれば、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色成分に対応するフィルタを用意すればよい。あるいは、輝度軸を持つ色空間に変換して、輝度に対してフィルタ処理を行い、再び第２出力部１７が用いる色空間に変換してもよい。例えば、ＲＧＢ色空間をＹＣｒＣｂ色空間に変換してＹ成分に対してフィルタ処理を行い、再びＲＧＢ色空間に変換してもよい。

図３は、本発明の実施の一形態における変形例を示す構成図である。図中、２１は係数保持部である。第２補正部１６で空間周波数補正を行う際に用いる係数（空間周波数補正係数）は、第１補正部１２による空間周波数補正の特性が決まっていれば、第２出力部１７の解像度やその他の特性に対応して算出すればよい。また、例えば第１補正部１２による空間周波数補正の強度が変更される場合には、その強度に応じた係数を算出することになる。この係数は第１出力部１３と第２出力部１７が決定されるごとに算出してもよいが、この変形例では、係数を予め算出しておく例を示している。

係数保持部２１は、少なくとも第２補正部１６で空間周波数補正を行う際に用いる係数（空間周波数補正係数）を複数保持している。各係数は、第２出力部１７の解像度や特性ごとに予め算出しておく。

第２補正部１６では、第２出力部１７の解像度に応じた係数を係数保持部２１に保持されている複数の係数の中から選択して取得し、取得した係数を用いて空間周波数補正を行う。第２出力部１７の解像度や特性などについては、第２出力部１７から取得したり、外部への問い合わせを行って取得したり、画像生成部１１に渡される描画命令とともに指示されたり、あるいは利用者が図示しない設定手段で設定する構成であってもよい。もちろん、第２出力部１７の解像度の他にも、さらに第２出力部１７の出力特性や出力方式などの種々の要素を加味して係数を選択して取得し、その係数を用いて空間周波数補正を行ってもよい。

なお、第１補正部１２における空間周波数補正の強度や周波数帯域が変更される場合に対応して、第１補正部１２で空間周波数補正を行う際に用いる係数についても、係数保持部２１に保持させておいてもよい。その場合には、第１補正部１２で用いる各強度や周波数帯域に対応する係数と、第２補正部１６で用いる第２出力部１７の解像度や出力特性などに対応する複数の係数とを対応づけて保持させておけばよい。第１出力部１３への出力の際に行う空間周波数補正の強度や周波数帯域などが設定されると、その設定された第１補正部１２に対する補正強度や周波数帯域と第２出力部１７の解像度や出力特性などにより係数を選択して取得し、その係数を用いて空間周波数補正を行い、第２出力部１７から出力すればよい。第１出力部１３へ出力する場合には、その設定された補正強度や周波数帯域に対応する係数を第１補正部１２が取得し、空間周波数補正を行って第１出力部１３から出力すればよい。第１補正部１２における空間周波数補正の強度や周波数帯域などは、空間周波数補正を行うか否かも含め、画像生成部１１に渡される描画命令とともに指示されたり、あるいは利用者が図示しない設定手段で設定する構成であってもよい。

図４は、本発明の実施の一形態またはその変形例で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、３１はプログラム、３２はコンピュータ、４１は光磁気ディスク、４２は光ディスク、４３は磁気ディスク、４４はメモリ、５１はＣＰＵ、５２は内部メモリ、５３は読取部、５４はハードディスク、５５はインタフェース、５６は通信部である。

上述の本発明の実施の一形態またはその変形例で説明した各部の機能を全部あるいは部分的に、コンピュータに実行させるプログラム３１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム３１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取る記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部５３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部５３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク４１，光ディスク４２（ＣＤ、ＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク４３，メモリ４４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム３１を格納しておき、例えばコンピュータ３２の読取部５３あるいはインタフェース５５にこれらの記憶媒体を装着してコンピュータからプログラム３１を読み出し、内部メモリ５２またはハードディスク５４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行することによって、上述の本発明の実施の一形態またはその変形例で説明した機能が全部あるいは部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム３１をコンピュータ３２に転送し、コンピュータ３２では通信部５６でプログラム３１を受信して内部メモリ５２またはハードディスク５４に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行することによって実現してもよい。

コンピュータ３２には、このほかインタフェース５５を介して様々な装置と接続してもよい。例えば第１出力部１３や第２出力部１７はインタフェース５５を介して接続されていてよい。もちろん、部分的にハードウェアによって構成してもよいし、全部をハードウェアで構成してもよい。あるいは、他の構成とともに本発明の実施の一形態またはその変形例で説明した機能の全部あるいは部分的に含めたプログラムとして構成してもよい。他の用途に適用する場合についても、その用途におけるプログラムと一体化してもよい。

１１…画像生成部、１２…第１補正部、１３…第１出力部、１４…解像度変換部、１５…色空間変換部、１６…第２補正部、１７…第２出力部、２１…係数保持部、３１…プログラム、３２…コンピュータ、４１…光磁気ディスク、４２…光ディスク、４３…磁気ディスク、４４…メモリ、５１…ＣＰＵ、５２…内部メモリ、５３…読取部、５４…ハードディスク、５５…インタフェース、５６…通信部。

Claims (6)

1. 第１の出力装置へ出力する解像度で画像を生成する生成手段と、前記生成手段で生成された画像に対して前記第１の出力装置で出力するための空間周波数補正を行う第１の補正手段と、前記生成手段で生成された画像の解像度を第２の出力装置の解像度へ変換する解像度変換手段と、前記第２の出力装置で出力した場合に前記第１の補正手段で行った空間周波数補正の結果が視覚的に得られるように前記解像度変換手段で変換した画像に対して空間周波数補正を行う第２の補正手段を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 複数の空間周波数補正係数を保持する保持手段をさらに有し、前記第２の補正手段は、前記第２の出力装置の解像度に応じた空間周波数補正係数を前記保持手段から取得して空間周波数補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２の補正手段は、前記第１の補正手段における補正特性と前記第２の出力装置の解像度をもとに補正特性を決定して空間周波数補正係数を算出し、該空間周波数補正係数を用いて空間周波数補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記第１の補正手段は、与えられた強度の指示に応じて空間周波数補正を行い、前記第２の補正手段は、前記第１の補正手段で行う空間周波数補正の強度に応じた空間周波数補正を前記解像度変換手段で変換した画像に対して行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記生成手段により生成された画像は、色変換処理が行われた後に、前記第２の補正手段による補正が行われることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. コンピュータに、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラム。

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