JP2014053886A - 画像処理装置、方法およびプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】 良好なグレイラインを再現すること。
【解決手段】 出力装置が出力可能な色空間の色域において、グレイ基準となる色度点を設定する。出力装置が出力可能な色空間の色域において、設定された色度点の明度軸上における第1の最小明度点、彩度を有さない第2の最小明度点を特定する。出力装置が出力可能な色空間の色域において、第1の明度点と第2の明度点とを結ぶラインにおける最小明度点を黒点とし、当該黒点、第1の最小明度点、設定された色度点を通り白点に至るグレイラインを生成する。
【選択図】 図7

Description

本発明は、グレイラインに基づき画像処理を行うための画像処理装置、方法およびプログラムに関する。
記録媒体上にモノクロ画像を印刷するための印刷データを生成する際、白色と黒色を結ぶグレイラインを設定し、それに従って入力された画像データを変換することによって印刷データを生成する。このとき記録媒体上における白色は、印刷用紙等の記録媒体独自の地色(いわゆる紙白)によって決定され、記録媒体上における黒色は、記録媒体に付与されるインクやトナー等の色材色によって決定される。色空間上での無彩色軸(グレイライン)は、上記の紙白点と黒色点とを結んだラインとして定義される。黒色は、黒の色材に他のシアン、マゼンタ、イエローなどの色材を加えたプロセスブラックとして再現される場合がある。これは、黒の色材に他の色の色材を混ぜ合わせることで色味を変更し、例えば、より深みのあるグレイを表現することなどができるからである。しかしながら、そのような利点がある一方で、紙白点や黒色点が無彩色からずれて色味が加わることで、グレイラインの結び方によっては、紙白点〜グレイ〜黒色点上での色味の変化が顕著になり、良好なグレイラインの再現を損なうことがある。
特許文献1には、所定の明度範囲でグレイ再現を維持し、それ以外の範囲では、紙白点や黒色点からの色度変化が滑らかになるように、グレイラインの再現を制御することについて記載されている。
特開2008−072208号公報
しかしながら、紙白点や黒色点からの色度変化が滑らかになるように、グレイラインの再現を制御したとしても、グレイの色度点と黒色の色度点との色相角が大きく異なっている場合には、低明度付近から黒色において視覚的に違和感を与えてしまう。
本発明は、上記の点に鑑み、良好なグレイラインを生成する画像処理装置、方法およびプログラムを提供するものである。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、画像データに基づいて出力装置に画像を出力させる画像処理装置であって、前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、グレイ基準となる色度点を設定する設定手段と、前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、前記設定手段で設定された色度点の明度軸上における第1の最小明度点を特定する第1の特定手段と、前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、彩度を有さない第2の最小明度点を特定する第2の特定手段と、前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、前記第1の特定手段で特定された第1の最小明度点と前記第2の特定手段で特定された第2の最小明度点とを結ぶラインにおける最小明度点を黒点とし、当該黒点、前記第1の最小明度点、前記設定手段で設定された色度点を通り白点に至るグレイラインを生成する生成手段と、を有する。
本発明によれば、良好なグレイラインを生成することができる。
画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。 画像処理を実行する各ブロックを説明するための図である。 ユーザが印刷設定をするための設定画面を示す図である。 カラーモードの場合の色調調整画面を示す図である。 モノクロモードの場合の色調調整画面を示す図である。 選択可能なグレイの色度点を色空間上で対応付けた図である。 色変換テーブルの生成処理の手順を示す図である。 パッチチャートの一例を示す図である。 出力装置が出力可能な色域の結果を色空間上で表した図である。 第1の最小明度点を説明するための図である。 第2の最小明度点を説明するための図である。 Js点を求める手順を説明するための図である。 色域内の最小明度を黒点とした場合のグレイラインを説明するための図である。 RGB各格子点のパラメータを求める手順を説明するための図である。 色相角度の許容範囲を設定する処理の手順を示す図である。 色相角度の許容範囲を設定するための設定画面を示す図である。 色相角度の許容範囲を示す図である。 色変換テーブルの作成を指示するための画面を示す図である。 既定の色度点以外が指定された場合の例を説明するための図である。 色変換テーブルの合成を説明するための図である。 ユーザが黒点を設定するための設定画面を示す図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
<実施形態1>
図1は、本発明に係る実施形態における画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。本実施形態における画像処理装置として、例えば、汎用的なPC等が用いられる。画像処理装置100は、CPU101、メモリ102、外部記憶部103、操作部104、インタフェース(I/F)105、表示部106を含む。CPU101は、メモリ102に格納されたデータやプログラムを実行して、本実施形態の処理を実現する。そのプログラムやデータは、ハードディスク等の外部記憶部103からメモリ102にロードされる。操作部104は、ユーザによる指示入力を受け付け、例えば、キーボードやポインティングデバイスである。表示部106は例えばディスプレイであり、CPU101の制御に基づきユーザに対して指示入力を促す設定画面や、処理の経過や結果を表示する。
画像処理装置100は、インタフェース105を介して、出力装置108及び測色器109と相互に通信可能に接続されており、画像処理装置100は、出力装置108及び測色器109を制御することができる。出力装置108は、画像処理装置100から送信された画像データに基づいて記録媒体に画像を印刷したり、画像を不図示のディスプレイに表示したりする。本実施形態においては、出力装置108は記録媒体にインクを付与することによって画像を記録するインクジェット記録装置として説明する。また、出力装置108は、画像処理装置100に一体化されていても良い。なお、出力装置としては、例えば、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式の記録装置としても実現可能である。測色器109は、例えば分光反射率測定装置であって、出力装置108で記録されたパッチを測色(所定波長毎の反射率を測定)し、その測色値(分光反射率)を画像処理装置100に送信する。本実施形態においては、測色器109は、出力装置108で出力可能な色空間上の色域を決定するために用いられる。その詳細については後述する。測色器109は出力装置108が内蔵したもの、出力装置108に着脱可能なもの、または別途独立したものなどを採用可能である。
図2は、本実施形態における画像処理を実行する各ブロックを説明するための図である。図2に示すグレイ表現選択設定部201からインク色展開テーブル選択部208までは、画像処理装置100のプリンタドライバにより実現される。
グレイ表現選択設定部201は、ユーザによる選択に応じて、R=G=Bの無彩色で印刷を行う場合の色調を設定する。詳細については後述する。メディア設定部202は、ユーザによる選択に応じて、記録媒体の種類を設定する。例えば、光沢紙、コート紙、普通紙等をプルダウンメニューで表示部106に表示し、いずれかの種類がユーザから選択されたことに応じて、メディア設定部202は記録媒体の種類を設定する。目的設定部203は、ユーザによる選択に応じて、画像データの印刷目的を設定する。例えば、ポートレート写真、風景写真、モノクロ写真等の用途や、色差を最小にしたり鮮やかさを優先する等の目的を、メディア設定部202の場合と同様に、ユーザによる選択に応じて設定する。記録モード設定部204は、本画像処理を実行する際の記録モードとして、画質を優先するモードか若しくは記録速度を優先するモードかを、メディア設定部202の場合と同様にユーザによる選択に応じて設定する。出力装置108がインクジェット記録装置として実現された場合には、上記のモード設定に応じて、マルチパス記録におけるパス数や、記録ヘッドのキャリッジ速度や、記録解像度等が制御される。
データベース(DB)205は、外部記憶部103に構築され、グレイ表現、記録媒体の種類、印刷目的、記録モードの組み合わせに応じて、複数の色変換テーブル群を保持する。DB205に保持される色変換テーブルは、ユーザの指示に応じて画像処理装置100で生成された色変換テーブルであっても良いし、外部で既に作成された色変換テーブルであっても良い。色変換テーブル選択部206は、ユーザにより選択されたグレイ表現、記録媒体の種類、印刷目的、記録モードに対応した色変換テーブルをDB205から選択し、色変換処理用のパラメータに変換して、そのパラメータを色変換処理部210に送信する。
データベース(DB)207は、外部記憶部103に構築され、記録媒体の種類、記録モードの組み合わせに応じて、複数のインク色展開テーブル群を保持する。インク色展開テーブルは、RGB画像データを、出力装置108がシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)のインクを用いて画像を記録する場合、この4色のインク色に対応したCMYK画像データに展開する際に用いられるテーブルである。インク色展開テーブル選択部208は、ユーザにより選択された記録媒体の種類、記録モードに対応したインク色展開テーブルをDB207から選択し、インク色展開処理用のパラメータに変換して、そのパラメータをインク色展開処理部211に送信する。
色調調整処理部209は、1次元ルックアップテーブル(1D−LUT)を用いて、RGB画像データのRGBそれぞれの値に対して色調調整処理を行う。色調調整処理用のパラメータは、例えば、画像処理装置100にインストールされているプリンタドライバの設定画面(後述する図4のスライドバー)によって決定される。
色変換処理部210は、3次元ルックアップテーブル(3D−LUT)による色変換処理を行う。3D−LUTは、例えばRGB画像データがRGB各8ビットで表される場合には、RGB各16個の格子点を定義している。また、格子点間の座標については、四面体補間等、各格子点による内部補間処理によって算出する。色調調整処理部209に入力されたRGB画像データは、ユーザにより選択されたグレイ表現、記録媒体の種類、印刷目的、記録モードに応じた色変換処理が行われる。そして、出力装置108固有のデバイスRGB値(R’G’B’とする)であるR’G’B’画像データに変換される。
インク色展開処理部211は、3D−LUTを用いてインク色展開処理を行う。3D−LUTは、例えば、RGB各16個の格子点を定義している。また、格子点間の座標については、四面体補間等、各格子点による内部補間処理によって算出する。色変換処理部210により変換されたR’G’B’画像データは、ユーザにより選択された記録媒体の種類、記録モードに応じたインク色展開処理によって、CMYK画像データ(1画素につき多値)に変換される。
出力装置108がインクジェット記録装置として実現された場合には、インク色展開処理されたCMYK画像データは、1画素につき二値に展開されてドットのオン/オフを示すインク吐出用データに変換される。インクジェット記録装置は、そのインク吐出用データに基づいて記録ヘッド等を制御し、記録媒体への印刷を行う。ここで、インク色としてCMYKの4種類だけでなく、それらの4種類にシアンとマゼンタの淡インクや、RGBインク若しくはグレイインク等を加えて印刷が行われるようにしても良い。この場合、使用するインクに合わせてインク色展開処理以降の処理がそれに応じたものに変わる。
図3は、ユーザが印刷設定をするための設定画面30の一例を示す図である。設定画面30は、画像処理装置100の表示部106に表示される。フィールド31は、ユーザによる記録媒体の種類の選択を受け付ける。フィールド31は、プルダウンメニューとなっており、例えば、“光沢紙/普通紙/マット紙”を選択可能に表示する。メディア設定部202は、フィールド31において受け付けたユーザによる選択結果を取得する。フィールド32は、ユーザによる印刷品質の選択を受け付ける。フィールド32は、プルダウンメニューとなっており、例えば、“最高/きれい/速い”を選択可能に表示する。ユーザは、印刷において画質を優先する場合には「最高」を選択し、印刷速度を優先する場合には「速い」を選択することができる。記録モード設定部204は、フィールド32において受け付けたユーザによる選択結果を取得する。フィールド33は、プルダウンメニューとなっており、例えば、“カラー写真(風景)/カラー写真(人物)/モノクロ写真/色補正なし”を選択可能に表示する。目的設定部203は、フィールド33において受け付けたユーザによる選択結果を取得する。
カラーモードにおいて「色補正なし」以外が選択された状態でユーザにより色設定ボタン34が押下されると、次に、ユーザがグレイ表現を選択するための色調調整画面が表示される。「色補正なし」が選択された状態では色設定ボタン34は押下できない状態となっている。ユーザは、色調調整画面により、色空間上で無彩色を表すグレイラインを設定することができる。図3のフィールド33で「カラー写真」が選択されていた場合には、図4に示す色調調整画面40が表示される。また、図3のフィールド33で「モノクロ写真」が選択されていた場合には、図5に示す色調調整画面50が表示される。
図3の色設定ボタン34が押され、図4の色調調整画面40が最初に表示された状態では、図3の設定画面で設定された内容に応じたグレイ色度点が基準グレイ色度点として設定されているものとする。図4のプレビュー画面41により、現在設定されている色調に応じた画像をユーザが確認することができる。カラーバランス42は、ユーザがカラー全体の色調を調整するためのスライドバーである。ここで、スライドバーは、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれについて調整可能である。図4は、各色について調整を行っていない状態を示している。ユーザがシアンについてスライドバーを右方向にシフトすると画像全体として赤が強くなり、左方向にシフトすると画像全体としてシアンが強くなる。また、ユーザがマゼンタについてスライドバーを右方向にシフトすると画像全体として緑が強くなり、左方向にシフトすると画像全体としてマゼンタが強くなる。また、ユーザがイエローについてスライドバーを右方向にシフトすると画像全体として青が強くなり、左方向にシフトすると画像全体としてイエローが強くなる。図2の色調調整処理部209は、図4に示すようなスライドバーの値に基づいて1D−LUTを参照し、入力されたRGB画像データに対して色調調整を行う。
フィールド43により、ユーザはグレイの色度点(基準グレイ色度点)を選択することができる。フィールド43は、緑み〜赤みのグレイの色度点を設定するためのボタンと、黄み〜青みのグレイの色度点を設定するためのボタンとから構成される。図4に示すように、本実施形態においては、緑み〜赤み及び黄み〜青みのグレイの色度点はそれぞれ、2.5刻みの各5種類で調整可能である。つまり、ユーザは、色調調整画面40上で、5×5=25種類からグレイの色度点を選択することができる。また、DB205には、この25パターンのグレイ色度点に応じた25個のテーブルが用意されている。ただし、25個のテーブルを持つのに代えて、25種類のうちのいくつかを持ち、これらのテーブルから補間演算等によって適宜修正して使用してもよい。ユーザによりOKボタン44が押下されると、色調調整画面40上で設定された内容が確定する。
図6は、ユーザにより選択可能なグレイの色度点を色空間上で対応付けた図である。ユーザによる緑み〜赤みの色度点のスライドバーの調整に伴い、図6に示す等色度色空間であるa*b*座標上で、グレイの色度点がa*軸方向に変化する。また、ユーザによる黄み〜青みの色度点のスライドバーの調整に伴い、グレイの色度点がb*軸方向に変化する。つまり、ユーザが25種類からグレイの色度点を選択すると、図6上に示す25点のうちのいずれのグレイの色度点を特定する。各25点をグレイラインとする色変換テーブルは、図2のDB205に格納されている。つまり、グレイ表現選択設定部201は、色調調整画面40上で選択されたグレイの色度点を取得し、そのグレイの色度点の情報を色変換テーブル選択部206に送信する。
前述したように、図3のフィールド33で「モノクロ写真」が選択されていた場合には、図5に示す色調調整画面50が表示される。図3の色設定ボタン34が押され、最初に図5の色調調整画面50が表示された状態では、図3の設定画面で設定された内容に応じたグレイ色度点がグレイ基準色度点として設定されているものとする。このグレイ基準色度点は冷黒調(青味ががかったモノクロ)、純黒調(純粋なモノクロ)、温黒調(セピアがかったモノクロ)といったグレイ色調のそれぞれに応じたものが設定される。つまり、フィールド52で冷黒調、純黒調、温黒調のいずれかに切り替えた場合、それぞれに応じたデフォルトのグレイ基準色度点が設定される。なお、グレイ表現選択設定部201はフィールド52で選択された内容とグレイの色度点とを取得する。なお、ここでもDB205において、選択可能な色度点の組合せの25種類分のテーブルが用意されているものとする。ただし、25個のテーブルを持つのに代えて、例えば、各グレイ色調毎に基本となるテーブルを用意し、ユーザによる指定で決定されたグレイ基準色度点に従ってこのテーブルの内容を適宜修正するなどしてもよい。例えば、「冷黒調」が選択された場合には、図6の(a*、b*)=(+2.5、−2.5)がグレイの色度点として決定される。また、「純黒調」が選択された場合には、図6の(a*、b*)=(0.0、0.0)がグレイの色度点として決定される。また、「温黒調」が選択された場合には、図6の(a*、b*)=(+2.5、+2.5)がグレイの色度点として決定される。即ち、冷黒調、温黒調ではグレイであるが若干の彩度が含まれることとなる。また、ユーザは、フィールド52に関係なく、25種類から任意にグレイの色度点を選択することもできる。図5においてもプレビュー画面51により、現在設定されている色調に応じた画像をユーザが確認することができる。なお、図4、5に示すグレイ色調の調整はa*、b*を0.5刻みで調整するものに限らない。さらに細かくしてもよいし、もっと大まかにしてもよい。あるいは、スライドバー形式として任意の値をユーザが選択できるようにしてもよい。また、UIも図4、5に示すものに限らず、二次元の座標系を表示させ、その座標上で、ユーザに任意の1点を指定させるようにしてもよい。また、a*、b*の値をユーザが入力できるものとしてもよい。
以上のように、ユーザは、図3〜5の画面等により種々の設定を行うことにより複数の色変換テーブルから、それらの設定に応じた所望の出力画像を得るための色変換テーブルを選択することができる。また、本実施形態においては、ユーザにより選択可能な色変換テーブルのグレイラインは、低明度付近における色調の急峻な変化を防ぐように生成される。
図7は、本実施形態における色変換テーブルの生成処理の手順を示すフローチャートである。図7に示す各処理は、例えば、画像処理装置100のCPU101により実現される。まず、CPU101は、図3の設定画面で設定されている設定内容を、メディア設定部202、目的設定部203、記録モード設定部204が色変換テーブル選択部206及びインク色展開テーブル選択部208に送信するための選択情報として取得する(S701)。
次に、CPU101は、外部記憶部103に予め保持されているパッチデータを読み出し、プリンタドライバを介して出力装置108に複数のパッチを含むパッチチャートを印刷させる(S702)。図8は、パッチチャートの一例を示す図である。S702で印刷されるパッチチャート800は、RGB色空間上でのRGB各軸を16ステップに区切った複数のパッチから構成される。つまり、パッチチャート800には、16×16×16=4096個のパッチが印刷される。
S702の処理は、出力装置108で印刷可能な色域を決定するために行われる。従って、S702の処理を行う際には、図3のフィールド33では「色補正なし」が選択される。また、パッチデータを印刷する際には、まだ色変換処理部210による色変換処理は行われない。
次に、CPU101は、パッチ測色用のアプリケーションを起動し、印刷したパッチチャート800のパッチを測色するように、測色器109を制御する。測色された各パッチの測色値は、インタフェース105を介して外部記憶部103に格納される。CPU101は、色変換テーブル作成アプリケーションを起動し、外部記憶部103に格納された各パッチの測色値に基づいて、出力装置108で印刷可能な色域をCIEL*a*b*色空間やJch色空間に代表される均等表色系色空間上で検出する。
図9は、各パッチの測色値から出力装置108が印刷可能な色域の結果をCIEL*a*b*色空間上で表した図である。図9の色域900は、出力装置108が印刷可能な色域を表す。図9のW点(白点)は、色域900上の最大明度(最明部)を示す点である。つまり、パッチチャート800のうち、白(紙白)に対応するパッチの測色値を示す。また、K点(黒点)は、色域900上の最小明度(最暗部)を示す点である。図9に示すように、色域900上のW点とK点はともに、a*=b*=0の無彩色とならず、彩度を有していることが分かる。なお、出力装置108が再現可能な色域が既知である場合は、パッチチャートの印刷と測色は省略可能である。この場合、メモリ等に記憶されている出力色域の情報をS703で取得すればよい。
次に、CPU101は、図4又は図5に示す色調調整画面40又は50から、ユーザにより選択されたグレイの色度点を、グレイ表現選択設定部201が色変換テーブル選択部206に送信するための選択情報として取得する(S704)。ここで、ユーザにより選択されたグレイの色度点をG点とする。次に、CPU101は、色域900上において、第1の最小明度点を取得する(S705)。
図10は、第1の最小明度点(第1の明度点)を説明するための図である。G点を通ってL*軸(明度軸上)方向に伸ばして色域900と交わる点のうち、高明度側をGw点、低明度側をGk点として特定する。第1の最小明度点とは、Gk点のことである。図10から分かるように、Gk点のa*b*座標は、G点と同じ(同一色相)になる。
S704及びS705の処理を行う一方で、CPU101は、色域900上において、第2の最小明度点を取得(特定)する(S706)。図11は、第2の最小明度点(第2の明度点)を説明するための図である。色域900とL*軸との交点(無彩色)として彩度を有さないJw点とJk点の2つの交点がある。そのうち、Jw点は明度が大きい方の交点であり、Jk点は明度が小さい方の交点である。第2の最小明度点とは、Jk点のことである。図11から分かるように、Jk点のa*b*値は「0」である。なお、図7においては、S705とS706は並列に処理されているが、S705の処理の後にS706の処理が行われても良い。
次に、CPU101は、第1の最小明度点のGk点と第2の最小明度点のJk点とを用いて、本実施形態におけるグレイラインを設定する(S707)。まず、CPU101は、色域900の最外殻上でGk点とJk点とを結ぶライン上の最小明度点となるJs点を求める。図12は、Js点を求める手順を説明するための図である。図12においては、Js点はJk点と同一点として求められている。しかしながら、グレイ基準色度点や色域900の最外殻の形状によっては、Gk点とJk点を結ぶラインにおいて、Gk点とJk点との中間の位置にJs点が求められる場合がある。
本実施形態におけるグレイラインは、図12(b)に示すように、グレイ基準色度点と色相が大きく異ならない最小明度のJs点を黒点とする。そして、そこから出力装置108で印刷可能な色域900の最外殻上のラインとGk点とを介し、Gw点まで直線的に明度が大きくなるように変化する。そして、色域900の最外殻上をたどって最大明度(紙白)のW点に至る。即ち、入力されたRGB画像データのR=G=Bである無彩色の色再現は、R=G=B=0の時にJs点のL*a*b*値を再現し、その後、明度が大きくなるに従って、上記のグレイラインに対応したL*a*b*値を再現する。そして、RGB各色8ビットデータを扱う場合には、R=G=B=255の時に、W点のL*a*b*値を再現する。R、G、Bがその他の値のときは生成されたグレイライン上のL*a*b*の値によって再現される。なお、ここでは白点Wを記録媒体の地色(紙白)としたが、他の値をWとしてもよい。
図13は、本実施形態の方法を用いずに出力装置108で印刷可能な色域の最低明度を黒点としたグレイラインを説明するための図である。この場合、図13(b)に示すように、グレイラインは、色域900での最小明度のK点から、色域900の最外殻上のラインとGk点とを介し、Gw点まで直線的に明度が大きくなるように変化し、色域900の最外殻上をたどって最大明度(紙白)のW点に至る。即ち、RGB画像データのR=G=Bである無彩色の色再現は、R=G=B=0の時にK点のL*a*b*値を再現し、その後、明度が大きくなるに従って、上記のグレイラインに対応したL*a*b*値を再現する。そして、RGB各色8ビットデータを扱う場合には、R=G=B=255の時に、W点のL*a*b*値を表現する。
つまり、この例においては、図13(a)に示すように、グレイラインの低明度付近において、グレイとK点それぞれの色相角度差が大きい。これは、ユーザが例えば冷黒調でグレイラインを設定したにも関わらず、途中で色相をまたいで低明度付近において温黒調に変化するような状態であり、いわゆる「色転び」という現象である。このような現象は、ユーザに視覚的に違和感を与える原因となり、画質を低下させてしまう。
しかしながら、本実施形態においては、図12(a)に示すように、ユーザにより選択されたグレイ基準色度点とは色相角度が大きくならない位置に黒点があるので、グレイラインの低明度付近において色相が大きく変化することがない。即ち、上記の現象を防ぎ、ユーザが好みのグレイの色度点(色調)を指定してグレイの画像を再現する際に画質の低下を防ぐことができる。
次に、CPU101は、S707において設定されたグレイラインに基づいて、色変換テーブルを生成する(S708)。この色変換テーブルが、図4〜6等で説明した、ユーザの選択可能な色度点に応じた色変換テーブルとなる。色変換処理部210による色変換処理で用いられる3D−LUTのR’G’B’各格子点のパラメータを求めることによって、色変換テーブルを生成する。
図14は、R’G’B’各格子点のパラメータを求める手順を説明するための図である。図14に示すように、S707で設定されたグレイラインに沿ったL*a*b*値に対応するRGB色空間内での座標をR’G’B’各格子点(無彩色)とする。ここで、L*a*b*値とRGB値との相互変換のための対応関係は、入力されるRGB画像データの色域等に応じて適宜決定される。
S708でグレイラインのR’G’B’各格子点のパラメータ(座標)が決定されると、CPU101は、ユーザにより選択された記録媒体の種類、印刷目的(印刷設定に含まれるカラーモード)に応じて、グレイライン以外の有彩色に対応する各格子点のパラメータを決定する。印刷目的におけるカラー写真(人物)、カラー写真(風景)、モノクロ写真は、それぞれ印刷の際のγ特性が異なり、印刷設定により特定された印刷目的等に応じてR’G’B’各格子点のパラメータが決定される。しかしながら、いずれの印刷目的においても、S707で設定されたグレイラインが用いられる。グレイラインに基づいて、有彩色に対応する各格子点のパラメータを求める際には、種々の方法を用いることができる。以上のように、ユーザにより指定されたグレイ表現の設定に基づき、さらに種々にメディア設定、目的設定、記録モード設定に従った色変換テーブルを作成することができる。このような色変換テーブルが、それぞれの設定が異なるものの組合せとして複数生成される。そして、このとき生成される色変換テーブルは上述したようなグレイラインに対応したものとなる。以上により生成された色変換テーブルは、DB205に格納され、ユーザは設定画面に従って各設定を選択することによりそれに応じたものを容易に選択可能となる。
<実施形態2>
次に、グレイラインの設定に際し、図13に示すG点とK点との色相角度(色相差)の許容範囲を設定する処理の手順について説明する。
図15は、本実施形態における色相角度の許容範囲(基準範囲)を設定する処理の手順を示すフローチャートである。図15に示す各処理は、例えば、画像処理装置100のCPU101により実現される。図15のS1501〜S1503はそれぞれ、図7のS701〜S703における説明と同じである。また、図15のS1506及びS1507はそれぞれ、図7のS707及びS708における説明と同じである。
S1503の処理後、CPU101は、ユーザの指示に応じて、色相角度の許容範囲を設定する(S1504)。図16は、ユーザが色相角度の許容範囲を設定するための設定画面の一例を示す図である。図16に示す設定画面は、図5で説明した色調調整画面に対応している。つまり、フィールド1603はフィールド52に対応し、プレビュー画面1604はプレビュー画面51に対応している。また、フィールド1605は、フィールド53と同様に、グレイ点の色度点の設定を受け付ける。フィールド1605はa*、b*を指定させるための二次元の座標系を示す。この座標上でユーザに任意の1点を指定させるものである。また、図3の色設定ボタン34が押され、最初に図16の設定画面が表示された状態では、図3の設定画面で設定された内容に応じたグレイ色調(色度点)がグレイ基準色度点として設定されているものとする。このグレイ基準色度点は冷黒調、純黒調、温黒調のそれぞれに応じたものが設定される。つまり、冷黒調、純黒調、温黒調のいずれかに切り替えた場合、それぞれに応じたデフォルトのグレイ基準色度点が設定される。
但し、図16のフィールド1605は、予め定められた座標点の組み合わせから選択するのではなく、ユーザがa*及びb*の値を操作部104のキーボード等によって直接入力することによりグレイの色度点を設定する。フィールド1606は、現在のグレイ色度点としてフィールド1605に設定されているa*及びb*の値をa*b*平面における座標で表示する。また、ユーザは、操作部104のポインティングデバイス等によって、フィールド1606のポインタを移動させることでも、グレイの色度点を設定することができる。フィールド1605とフィールド1606のポインタとは連動している。また、フィールド1603で冷黒調、純黒調、温黒調を切り替えると、それに応じたデフォルトのグレイ基準色度点に応じた位置にポインタが自動で移動する。ここで、フィールド1605で設定可能なa*、b*の値の範囲は、色転びが大きく発生しない範囲、例えば、a*=−10〜+10、b*=−10〜+10の範囲のように予め定められた無彩色付近(グレイラインの周囲)に限定されるようにしても良い。
図16のフィールド1601は、ユーザによる色相角度の許容範囲の設定を受け付ける。ユーザは、フィールド1601に、例えば、「120度」等の値を入力する。入力可能な値は、角度や色差等、図13に示す色相角度の範囲を定義可能な値であれば良い。OKボタン1602がユーザにより押下されると、図16の設定画面内で設定された内容が確定する。なお、図16において、ユーザがグレイの色度点を変更するごとに、プレビュー画面1604に反映され、ユーザはこれを見ながら所望の色度点を決定することができる。
次に、CPU101は、グレイラインの最小明度点(黒点)を特定する(S1505)。例えば、ユーザにより設定されたG点と、K点とが、図17(a)に示す関係にあるとする。図17(a)のΔHは、ユーザによりフィールド1601で設定された色相角度の許容範囲である。図17(a)の場合には、Js点をグレイラインの最小明度点として特定する。その特定においては、実施形態1で特定されたJs点が許容範囲ΔHに含まれるか否かを判定し、含まれると判定された場合には、そのJs点をそのままグレイラインの最小明度点として特定する。一方、含まれないと判定された場合には、JsとGk点とを結ぶ色域900の最外殻上のライン上で且つ許容範囲ΔH内で最小明度点となる点を走査して特定する。
図17(b)は、図17(a)より広い範囲で色相角度の許容範囲が設定された場合を示す図である。図17(b)の場合には、K点が許容範囲ΔHに含まれている。従って、その場合には、K点をグレイラインの最小明度点として特定する。そして、以上のようにグレイラインが決定されると、実施形態1と同様にここで決定されたグレイラインに基づく色変換テーブルを生成する。
本実施形態においては、濃度を優先させたい(より濃度の高い画像を出力させたい)場合には、ユーザは色相角度の許容範囲を広く設定し、また、色転びを抑制したい場合には、ユーザは色相角度の許容範囲を狭く設定すればよい。従って、本実施形態によれば、ユーザの好みを反映させたグレイラインの設定が可能となる。
<色変換テーブル作成用UI>
図18は、実施形態1、2のように色変換テーブルを作成する(S708、1507)ために必要なデータをユーザからの指示によって取得するためのデータ入力画面の一例を示す図である。ユーザは、フィールド2001において、入力される画像データの色空間データ(入力色域)を指定し、フィールド2002において出力色空間データ(出力色域)を指定することができる。入力色空間データとしては、sRGBやAdobeRGBなどがある。出力色空間データは、S702、1503で取得されたものが設定される。また、ユーザは、フィールド2003において、記録媒体上のグレイの色度点の目標値を定義したデータを設定することができる。ユーザは、フィールド2004において、生成される色変換テーブルのファイル名を指定することができる。また、ユーザは、各参照ボタン2005、2006、2007、2008によって、各フィールドに入力するデータを含むファイルの格納場所を選択して指定することができる。
グレイ色度詳細設定ボタン2009がユーザにより押下されると、既に説明した図4、5又は図16の画面が表示される。そして、ここで設定された色度点がフィールド2003に設定される。色変換テーブル作成ボタン2010がユーザにより押下されると、実施形態1及び2で説明したように、ユーザが設定したグレイの色度点に基づいて、上記各フィールドで設定された内容を反映させたうえで色変換テーブルが作成される。そして、フィールド2004で指定されたファイル名で、色変換テーブルが外部記憶部103等に生成される。
以上のように、設定したグレイ色度点を考慮したグレイラインが反映された色変換テーブルを作成することができ、ユーザは出力対象の画像データを当該色変換テーブルによって色変換させてから出力装置で出力させることができる。なお、実施形態1においてユーザがグレイ色度点を設定する際、実施形態2の図16のような画面を用いて色度点を設定させるようにしてもよい。
<実施形態3>
実施形態1、2において図4及び図5等を用いて説明したように、ユーザにより指定された色度点に対応する色変換テーブルを用いて色変換処理が行われる。
しかしながら、ユーザにより指定された色度点に対応した色変換テーブルが予め用意されていなかった場合、指定された色度点に対応したテーブルを新たに作成する必要がある。テーブルを新たに作成する必要がある場合として、例えば、色度点としてユーザが任意の値を指定できるものとし、指定された値が予め用意していたテーブルに対応していないものであった場合がある。また、図4、5で指定されうる25種類の色度点の全てに対応するテーブルを用意せず、指定された色度点がテーブルを用意していなかったものである場合がある。以下では、テーブルは上述した25種類の色度点に対応したもの(既定のテーブル)を用意し、色度点として任意の値(予め用意した25パターン以外の値)が指定されうるものとする。そして、指定された色度点が用意してあったテーブルに対応していない場合の処理について述べる。図19に示すように、予め用意されたテーブルは図中C11〜C55で示された点(既定点)上の色度点(a*、b*の上限+5、下限−5)に対応した25個である。ここでユーザにより指定された色度点の値がX1点又はX2点である場合には、予め設定された25種類の色度点に一致しない。そのような場合には、25種類の色度点に対応する色変換テーブルを用いることができない。
本実施形態においては、用意された25種類の色度点以外の点をユーザから指定された場合に、色変換テーブル選択部206は、その指定された色度点を取り囲む4つの色度点に対応する各色変換テーブルが選択され、これらを合成して新たなテーブルを作成する。例えば、図19においてX1点がユーザから指定された場合には、X1点を囲むC23点、C24点、C33点、C34点に対応した各色変換テーブルを合成する。そして、色変換テーブル選択部206は、その合成された色変換テーブルを、色変換処理部210に送信する。色変換テーブルの合成以外については、色変換テーブル選択部206は、実施形態1または2と同じ処理を行う。
図20は、色変換テーブルの合成を説明するための図である。図20に示すa1点、a2点、a3点、a4点はそれぞれ、図19におけるC33点、C34点、C24点、C23点に対応する。また、図17においては、X1点と、X1点を取り囲む各4点との距離をα、βを用いて表している。つまり、各4点間のa*軸及びb*軸上の距離を「1」として、X1点の位置をその「1」の距離に対する比率で以って表している。
各4点に対応する色変換テーブル(3D−LUT)のRGB各格子点の値をそれぞれR(i)、G(i)、B(i)とする。ここで、iは、RGB各色16格子点位置を示す場合には、0〜15の値となる。すると、a1点に対応する色変換テーブルのRGB各格子点の値は、Ra1(i)、Ga1(i)、Ba1(i)と表される。a2点に対応する色変換テーブルのRGB各格子点の値は、Ra2(i)、Ga2(i)、Ba2(i)と表される。a3点に対応する色変換テーブルのRGB各格子点の値は、Ra3(i)、Ga3(i)、Ba3(i)と表される。a4に対応する色変換テーブルのRGB各格子点の値は、Ra4(i)、Ga4(i)、Ba4(i)と表される。また、ユーザ指定のX1点については、RX(i)、GX(i)、BX(i)と表される。
本実施形態において、求めるべきRX(i)、GX(i)、BX(i)のそれぞれは、式(1)〜(3)によって算出される。
RX(i)=Ra1(i)(1−α)(1−β)+Ra2(i)α(1−β)+Ra3(i)αβ+Ra4(i)(1−α)β ・・・(1)
GX(i)=Ga1(i)(1−α)(1−β)+Ga2(i)α(1−β)+Ga3(i)αβ+Ga4(i)(1−α)β ・・・(2)
BX(i)=Ba1(i)(1−α)(1−β)+Ba2(i)α(1−β)+Ba3(i)αβ+Ba4(i)(1−α)β ・・・(3)
式(1)〜(3)は、X1点に対する各4点の影響度を重み付けするものである。例えば、a1点からの影響度は、X1点から離れるほど小さくなり、X1に近づくほど大きくなる。同様に、a2〜a3点からの各影響度も、X1点から離れるほど小さくなり、X1に近づくほど大きくなる。a1点の座標値に(1−α)×(1−β)という係数を乗じた値と、a2点の座標値にα×(1−β)という係数を乗じた値と、a3点の座標値にα×βという係数を乗じた値と、a4点の座標値に(1−α)×βという係数を乗じた値とを加算した値を求める。そのような加算値は、各4点からの影響度を全て考慮した値として用いることができる。式(1)〜(3)は、そのような条件に基づいて、RGB各色ごとに座標値を算出するための式である。
以上においては、4点によって合成する場合であるが、同様な考えに基づいて、X1点を囲む4点のうち最も近い3点によって色変換テーブルを合成するようにしても良い。また、指定された色度点が既定点C11〜C55を互いに結ぶ線上にある場合、当該線上の前後または上下にある2点から求めてもよい。また、本実施形態では、RGB空間で定義される色変換テーブル同士を直接合成して生成しているが、他の方法が用いられても良い。例えば、各4点又は各3点に対応する色変換テーブルをL*a*b*空間、Jch空間などの等色相色空間座標に、RGB入力に対応する出力色再現情報に基づき変換してから合成し、元のRGB値に戻すようにしても良い。また、予め用意するテーブルを24個以下とした場合に、用意してあるテーブルに対応しない色度点が指定された場合も同様にして新たなテーブルを作成することが可能である。また、指定された色度点を囲めない(上限あるいは下限に対応するテーブルを用意していない)場合、指定された色度点に近い既定点を用いて座標値を算出すればよい。また、座標値の算出は上述のものに限らず、他の方式を採用してもよい。
<実施形態4>
以上の実施形態では、グレイライン上の黒点は、図7のS705〜707または図15のS1505において、色域900の最外殻上で第1の最小明度点のGk点と第2の最小明度点のJk点とを結ぶライン上の最小明度点となるJs点を設定するものとした。この黒点は、色域900の最外殻上におけるGk点とJk点の間でユーザが任意に変更可能としてもよい。
図21は、ユーザがグレイライン上の黒点を任意に設定するための設定画面2100の一例を示す図である。設定画面2100は、画像処理装置100の表示部106に表示される。設定画面2100は、例えば図16でグレイ色度点設定を行った後に表示される。図21において、B1がGk点(グレイ色度点上の最小明度点)に、B2がJk点(L軸上の最小明度点)にそれぞれ対応する。また図中、Wは白色点、Gはグレイ色度点、Mbkは出力色域の最暗点にそれぞれ対応する。これらは上述の実施形態で述べたように特定される。
ユーザは、操作部104(ポインティングデバイス、キーボード、指(タッチパネルの場合)など)によりスライドバー2104を操作することによりB1からB2の間で所望の位置で黒点を設定することができる。このユーザによるスライドバー2104の操作に連動して設定画面2100においてa*b*平面2101上での黒点2102、色域900上の黒点2103も移動する。黒点2102、2103はB1からB2の間を、色域900の最外殻に沿った曲線上で変更される。ユーザが所望する位置でOKボタン2105を押下することによって、その位置における黒点を、グレイライン上の黒点として確定させる。また、キャンセルボタン2106を押すことによって黒点の設定をキャンセルし、前画面に戻る。
なお、上記のようにユーザが黒点を設定する操作に際して、サンプル画像のプレビュー画像を表示させ、ユーザが設定する黒点に応じた見た目の変化を確認しながら所望の位置の黒点を決定できるようにしてもよい。
以上のように予め用意された印刷設定(例えば、図3で設定した用紙の種類、印刷品質、カラーモード等に対応した設定)に基づき設定されたグレイライン上の黒点をユーザが任意に変更可能となる。また、予め用意された既存のグレイ色度点(例えば、図5で選択したモノクロモードに応じたもの)に基づき設定されたグレイライン上の黒点をユーザが任意に変更可能となる。そして、このようにユーザが指定した黒点による色変換テーブルを生成することが可能となる。従って、グレイラインの低明度付近での色転びの発生を抑制したグレイ色調を設定し、かつユーザの好みを反映させた色変換を行って出力画像を得ることができるようになる。
また以上の実施形態では、色度の設定についてCIEL*a*b*表色系色空間を用いて説明したが、他の表色系色空間が用いられても良い。
なお、以上の種々の実施形態は適宜組合せて行うようにしてもよい。以上のような実施形態により、黒色の色材とカラー色材(シアン、マゼンタ、イエロー等)を混ぜてグレイの画像を記録する際、黒とグレイの間で色相のねじれ(不自然な切り替わり)が発生するのを低減させることができる。また、以上の実施形態は、プリンタと接続されたパーソナルコンピュータ上で動作する当該プリンタ用のプリンタドライバ、色変換テーブルを作成するためのアプリケーションソフトウェア、プリンタにおいて動作するプログラム、ハードウェア回路などで実現可能である。また、ネットワーク上に設置したサーバ、プリンタとは別に設けたコントローラ装置、インタフェース装置においても実現可能である。
また、以上の実施形態は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。また、プログラムは、1つのコンピュータで実行させても、複数のコンピュータを連動させて実行させてもよい。また、上記した処理の全てをソフトウェアで実現する必要はなく、一部または全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハードウェアによって実現するようにしてもよい。

Claims (9)

  1. 画像データに基づいて出力装置に画像を出力させる画像処理装置であって、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、グレイ基準となる色度点を設定する設定手段と、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、前記設定手段で設定された色度点の明度軸上における第1の最小明度点を特定する第1の特定手段と、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、彩度を有さない第2の最小明度点を特定する第2の特定手段と、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、前記第1の特定手段で特定された第1の最小明度点と前記第2の特定手段で特定された第2の最小明度点とを結ぶラインにおける最小明度点を黒点とし、当該黒点、前記第1の最小明度点、前記設定手段で設定された色度点を通り白点に至るグレイラインを生成する生成手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記設定手段で設定された色度点に対応する色変換テーブルを選択する選択手段を有し、
    前記選択手段で選択される色変換テーブルのグレイラインは、前記生成手段で生成されるグレイラインであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記選択手段で選択された複数の色変換テーブルに基づき新たな色変換テーブルを生成する手段をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記設定手段は、指定されたグレイ色調に応じて前記色度点を設定す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. 前記設定手段は、ユーザによる指定に基づく彩度を含む色度点を設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  6. 入力される画像データの色域と、前記生成手段で生成されたグレイラインとに基づき入力された画像データの変換を行う変換テーブルを作成する作成手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  7. 前記黒点と、前記色度点との色相角度の許容範囲を指定する指定手段を有し、前記生成手段は、前記指定手段により指定された色相角度の許容範囲に基づいてグレイラインを生成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  8. 画像データに基づいて出力装置に画像を出力させる際のグレイの出力のためのグレイラインを生成する画像処理方法であって、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、グレイ基準となる色度点を設定する設定工程と、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、前記設定された色度点の明度軸上における第1の最小明度点を特定する第1の特定工程と、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、彩度を有さない第2の最小明度点を特定する第2の特定工程と、
    前記出力装置が出力可能な色空間の色域において、前記第1の最小明度点と前記第2の最小明度点とを結ぶラインにおける最小明度点を黒点とし、当該黒点、前記第1の最小明度点、前記設定された色度点を通り白点に至るグレイラインを生成する生成工程と、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  9. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム。
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