JP2019096946A - 画像処理装置、画像補正処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】色変換処理がグレー補償色変換か非グレー補償色変換かに依らず、適切なシャープネス補正処理を行うことにより、プリント物が同等の鮮鋭度で見えるようにすることができる画像処理装置、画像補正処理方法及びプログラムを提供する。【解決手段】色変換処理する際のグレー補償の有無またはＵＣＲ量または色数に応じて、シャープネスの調整量を変更する。すなわち、グレー補償時の調整量を通常の非グレー補償時より大きく、強くする。また、ＵＣＲ量が100％に近いほど調整量を大きく、強くする。【選択図】図７

Description

本発明は、デジタル画像データをプリントする画質処理装置における、鮮鋭度（シャープネス）の補正処理に関するものである。

ページ記述言語（Page Description Language、以下ＰＤＬと呼ぶ）により記述されるデジタル画像データは、さまざまなプリンタ（画像処理装置）によりプリントされる。その際、プリンタの各種特性よりデジタル画像データの鮮鋭度（シャープネスとも言う）が、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）の画面で見た場合に比べると、プリント後の画像で低下し、ぼやけて見えることがある。例えば、デジタル画像の細かい模様やテクスチャが、プリント後ではぼやけテクスチャが見えなくなることがある。

そのため、デジタル画像データをプリントする際に行う色変換処理において鮮鋭度（シャープネス）の補正処理が行われることがある。シャープネス補正処理では、ぼやけたものをくっきりと見えるように補正することで、デジタル画像の細かい模様やテクスチャがプリント物で見えなくなったりぼやけることを防ぐことができる。

また、色変換処理では、黒やグレーを黒トナーだけで再現するグレー補償色変換と、黒やグレーを黒トナーと色トナーとを混ぜて再現する非グレー補償色変換が切り替えられるものがある。オフィスなど黒い文字だけの文章を使うことが多いところでは、黒やグレーだけからなるデジタル画像データの場合、プリンタはモノクロとして動作させ、黒トナーだけが使用されることが望まれている。

一方、ＰＤＬのPostScript（ＰＳ）やPortable Document Format（ＰＤＦ）で記述されたデジタル画像データは、ＲＧＢ、ＣＭＹＫ、Ｇｒａｙ、Ｌａｂなど様々な色空間が使用される。そのため、ＰＳやＰＤＦにおいては、黒やグレーだけのデータでモノクロとして動作するかを入力色空間で判断するためには、それぞれの色空間での判断が必要で、さらに色変換処理にも影響を受け、処理が複雑となる。

そこで、ＰＳやＰＤＦなどで記述されたデジタル画像データがオフィス内などで使われる場合には、カラーモノクロ判断を色変換処理後のＣＭＹＫで判断することが多い。そのため、黒やグレーではＣＭＹを使わず、黒トナーだけで再現できるように、あらかじめ色変換処理の初期値はグレー補償色変換としている。なお、設定により、グレー補償色変換から非グレー補償色変換に変更することも可能である。そのため、写真などでは黒やグレーを黒トナーと色トナーとを混ぜて再現する方が黒の濃度が上がり階調豊かになるため設定を変更して使用することがある。

しかしながら、従来、シャープネス補正では、プリンタの各種特性によるぼやけを補正することに主眼が置かれ、色変換処理がグレー補償か非グレー補償かによってシャープネス補正を切り替えることはしていない。

また、以下の特許文献には、デジタル画像データをｓＲＧＢ色空間よりも色表現域が広いｗＲＧＢ色空間の色空間に変換した際のシャープネス補正処理は開示されているが、やはり色変換処理に応じた切り替えは開示されていない。

特開２００４２２２０７８号公報

例えば、デジタル画像データの黒やグレーだけの部位の色変換処理においては、グレー補償色変換では黒トナー１色分として、非グレー補償色変換では黒トナーと色トナーとを混ぜているため約２色分として、プリントされる。すなわち、白と黒のコントラストは、グレー補償色変換では１色分のトナーで再現され、非グレー補償色変換では２色分のトナーで再現される。そのため、非グレー補償色変換よりもグレー補償色変換の方が、コントラストが小さくなる。したがって、同じ調整量でシャープネス補正を行った場合、非グレー補償色変換よりもグレー補償色変換の方が、ぼけの補正が不足し、ぼやけてみえるという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、色変換処理がグレー補償色変換か非グレー補償色変換かに依らず、適切なシャープネス補正処理を行うことにより、プリント物が同等の鮮鋭度で見えるようにすることを目的とする。

本発明の画像処理装置は、デジタル画像データの色変換処理を行う色変換処理部と、色変換処理された前記デジタル画像データの鮮鋭度を補正するシャープネス補正処理部と、を有し、前記色変換処理部は、黒やグレーをＣＭＹＫおよびＫで再現することにより色変換処理を行い、前記シャープネス補正処理部は、前記色変換処理部が行う色変換処理における黒やグレーを再現するＣＭＹとＫとの割合に応じて、シャープネス補正処理部が行う前記デジタル画像データの鮮鋭度の補正に用いられる調整量を変更することを特徴とする。

本発明によれば、色変換処理がグレー補償色変換であるか非グレー補償色変換であるかに依らず、同じ鮮鋭度のプリント物を提供することができる。

本実施例に係るプリンタの構成の一例を示すブロック図である。 本実施例に係るＰＤＬ処理の構成を示すブロック図である。 ＰＳの指定色空間での色処理設定を示す図である。 出力プロファイルを指定するＵＩを表す図である。 シャープネス補正処理で用いるフィルターの例を示す図である。 プリンタの各種特性によるぼけを説明する図である。 シャープネス補正処理フローを説明する図である。 ＣＭＹＫデータのシャープネス補正処理を説明する図である。 出力プロファイルを指定するＵＩを表す図である。 ＵＣＲ量に応じたシャープネス補正処理で用いるフィルターのゲインの例を示す図である。

以下、添付図面も参照して、本発明を好適な実施例に従って詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
（実施例１）

［プリンタについての説明］
図１は、本発明の画像処理装置の一例であるプリンタ１００の構成を示すブロック図である。

ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０１でアプリケーション等からＰＤＬコマンドが作成される。前記作成されたＰＤＬコマンドは、アプリやドライバの印刷指示によりネットワーク１０２を介してプリンタ１００に送られ印刷される。

プリンタ１００は、内部バス１０３で相互に接続されたＣＰＵ１０４、メモリ１０５、ＨＤＤ１０６、ＵＩ（ユーザインタフェース）表示部１０７、画像処理部１０８、印刷部１０９、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）１１０で構成される。そして、ネットワークＩ／Ｆ１１０を介してネットワーク１０２と接続されている。

ＣＰＵ１０４は、プリンタ１００を統括的に制御するプロセッサであって、内部バス１０３を介して接続された各部を制御する。また、ＣＰＵ１０４は、ＰＤＬコマンドを解釈し、解釈したＰＤＬデータの色変換処理や、シャープネス補正処理やビットマップ画像を作成するレンダリング処理を行う。

メモリ１０５は、ＣＰＵ１０４がプリンタ１００を制御するために実行する各種命令（アプリケーションプログラム含む）やＰＤＬコマンドやＰＤＬデータを処理する命令を記憶するＲＯＭで構成される。また、メモリ１０５は、ＣＰＵ１０４のワークエリアとして機能するＲＡＭで構成される。

ＨＤＤ１０６は、ＰＤＬデータ、レンダリング後のビットマップデータや各種設定データ等を保存する。

表示部１０７は、タッチスクリーン機能を有する液晶パネルなどで構成され、種々の情報が表示される。また、ユーザは、表示部１０７に表示される画面を介して各種指示を行うことができる。

画像処理部１０８は、ビットマップデータにＣＭＹが含まれているカラーデータか、ＣＭＹが含まれないモノクロデータかのカラーモノクロ判定を行う。また、画像処理部１０８は、レンダリング後のビットマップデータをプリンタで再現できるようにスクリーン処理の一つであるディザ処理を行う。

印刷部１０９は、前記画像処理部１０８でディザ処理を行ったデータを受け取り、紙などにデータを印刷する。

ネットワークＩ／Ｆ１１０は、ＬＡＮやインターネット等のネットワーク１０２を介して接続されているＰＣ１０１との間で、ＰＤＬコマンドの受信などの通信を行う。

なお、プリンタ１００の構成要素は上述の内容に限定されず、その用途等に応じて適宜追加・変更され得る。例えば、タッチスクリーンに代えてユーザが各種操作を行うためのマウスやキーボードなどで構成される入力部を設けるなどしてもよい。

［ＰＤＬ処理ブロックの説明］
図２は、本実施例に係る、ＰＤＬコマンドを解釈し、ディザ処理し印刷するまでのＰＤＬ処理を説明するブロック図である。

ＰＤＬ処理ブロックは、ＣＰＵ１０４、画像処理部１０８、印刷部１０９で構成される（図１も参照）。

ＣＰＵ１０４は、ソフトで動かすＰＤＬ解釈部２０１、色変換処理部２０２、シャープネス補正処理部２０３、レンダリング処理部２０４で構成される。また、画像処理部１０８は、カラーモノクロ判定処理部２０５、ディザ処理部２０６で構成される。

ＰＤＬ解釈部２０１は、ＰＤＬコマンドを解釈し、どんな色空間が指定されているかを解釈する。

色変換処理部２０２は、色空間の指定に合わせ、図３に示すとおり、色変換処理を行う。ここから分かるように、どのＰＳの指定色空間でも出力色空間はＣＭＹＫとなる。また、出力プロファイルは、図４のＵＩ４０１で示すように、黒やグレーを黒トナーだけで再現するグレー補償４０２と、黒やグレーを黒トナーと色トナーとを混ぜて再現する非グレー補償４０３が切り替えられるようになっている。

シャープネス補正処理部２０３は、図５記載のフィルター係数で画素ごとに処理することで、プリンタの各種特性によるぼやけを補正する。図５の（ａ）は調整量の小さいシャープネス係数の例を、図５の（ｂ）は調整量の大きいシャープネス係数の例を示している。

なお、図６は、プリンタの各種特性によるぼけの一例を説明する図である。元の画像データでは図６の（ａ）の矩形データであるものが、プリントした出力の濃度を測定すると図６の（ｂ）の特性となる。このように、最大濃度は下がり、矩形の形状もなまり、ぼけたデータになっていることが分かる。そこで、元の画像データにシャープネス補正を行うと図６の（ｃ）のデータに補正される。この補正されたデータをプリントし、プリントされた出力の濃度を測定すると図６の（ｄ）となる。図６の（ｂ）のぼけた特性から図６の（ｄ）の特性に補正され、元の画像データの図６の（ａ）に近づいていることが分かる。

レンダリング処理部２０４は、ＰＤＬデータから印刷解像度に合わせたＣＭＹＫのビットマップデータを生成する。
カラーモノクロ判定処理部２０５は、色変換処理後にカラーモノクロ判定処理を行い、ＣＭＹＫデータでカラートナーであるＣＭＹがあればカラー、なければモノクロと判定する。ＰＳでは図３に示すようにさまざまな入力色空間があるため、ＣＭＹＫ色空間に変換後でないと最終的な色値が確定しないからである。なお、このカラーモノクロ判定結果を用いて、枚数カウンタのカラー／モノクロ枚数表示部をカウントアップする。

ディザ処理部２０６は、ビットマップデータをプリンタで再現できるように、スクリーン処理の一つであるディザ処理を行う。
印刷部１０９は、ディザ処理したデータをトナーなどで紙に印刷を行う。

［シャープネス補正処理フローの説明］
図７のフローチャートを用いて、シャープネス補正処理を説明する。

まず、ステップ７０１では、ＣＰＵ１０４は、ＰＤＬ解釈部２０１で、ＰＤＬコマンドの中からオブジェクトが写真（ビットマップ）か、写真でないかを判定する。これは、レンダリング前にシャープネス補正のフィルター処理を行うのは、写真部のビットマップの部分だけであるからである。写真と判定されたときはステップ７０２に、写真と判定されないときはステップ７０５に進む。

ステップ７０２では、ＣＰＵ１０４は、色変換処理で出力プロファイルがグレー補償を選択しているかを判定する。出力プロファイルは図４に示す出力プロファイル設定ＵＩで選択される。４０２のグレー補償が選択されている場合はグレー補償と判定され、ステップ７０３に進む。４０３の非グレー補償が選択されている場合はグレー補償ではないと判定され、ステップ７０４に進む。

また、出力プロファイルがテキスト・ライン、グラフィック、イメージなどのデジタル画像データのオブジェクト種別に応じてそれぞれに選択できるような場合は（図９のＵＩ９０１を参照）、イメージに対して選択された設定に応じて判定される。例えば、９０２のグレー補償が選択されている場合はグレー補償と判定され、ステップ７０３に進む。９０３の非グレー補償が選択されている場合はグレー補償ではないと判定され、ステップ７０４に進む。

ステップ７０３では、ＣＰＵ１０４は、写真のビットマップに対して、グレー補償用係数を用いたフィルター処理によりシャープネス補正処理を行う。グレー補償用係数としては、例えば図５の（ｂ）のような調整量の大きいシャープネス係数が用られる。

ステップ７０４では、ＣＰＵ１０４は、写真のビットマップに対して、非グレー補償用係数を用いたフィルター処理によりシャープネス補正処理を行う。非グレー補償用係数としては、例えば図５の（ａ）のような調整量の小さいシャープネス係数が用いられる。

このように、ステップ７０３、７０４では、色変換処理がグレー補償か非グレー補償であるかにより、シャープネス係数を変えたシャープネス補正処理を行う。これにより、色変換処理に依らず、プリントされたものがぼけて見えないように補正することが可能となる。

ステップ７０５では、ＣＰＵ１０４は、１ページの中の全ての写真部が処理されたかを判定する。すべての写真部でシャープネス補正処理が終了した場合は、１ページ分の処理は終了となる。
すべての写真部でのシャープネス補正処理が終了していない場合は、ステップ７０１に戻る。そして、全ての写真が終了するまで、写真を判定してシャープネス補正処理を繰り返す。

［ＣＭＹＫデータのシャープネス補正処理の説明］
色変換処理部２０２でＣＭＹＫデータに変換された画像データのシャープネス補正処理２０３の詳細について、図８を用いて説明する。

ステップ８０１では、ＣＰＵ１０４は、色変換処理後の画像データについてＣＭＹからＲＧＢに色空間を変換する。

ステップ８０２では、ＣＰＵ１０４は、ＲＧＢからＬＣＣに色空間を変換する。なお、Ｌは輝度成分で、Ｃ（Ｃａ、Ｃｂ）は色差成分である。ＬＣＣに変換することにより、Ｌの輝度部に限定してシャープネス処理を行うことを可能とする。

ステップ８０３では、ＣＰＵ１０４は、Ｌの輝度部に限定してシャープネス処理を行う。

ステップ８０４では、ＣＰＵ１０４は、ＬＣＣからＲＧＢに色空間を変換する。
ステップ８０５では、ＣＰＵ１０４は、ＲＧＢからＣＭＹに色空間を変換する。

ステップ８０６では、ＣＰＵ１０４は、ＣＭＹＫのＫのみにシャープネス処理を行う。

ここで、ステップ８０６ではグレー補償用の係数を用いてシャープネス処理を行い、ステップ８０３では非グレー補償用の係数を用いてシャープネス処理を行う。このとき、ステップ８０６で用いられるグレー補償用の係数は、ステップ８０３で用いられる非グレー補償用の係数とは異なる。具体的には、前者の方が後者より強めの係数である。これにより、色変換処理に依らず、ぼやけたものがくっきりと見えるようにシャープネス補正処理を行うことが可能となる。

なお、図８のＣＭＹＫデータのシャープネス補正処理は一例であって、これに限るものではない。

以上のとおり、本実施例では、色変換処理がグレー補償色変換か、非グレー補償色変換かに応じて、シャープネス補正処理の係数を変更する。これによって、色変換処理に依らず、ぼやけたものをくっきりと見えるようにシャープネス補正処理を行うことができる。その結果、プリントされたものが、色変換処理に寄らず、ぼけて見えないように補正することが可能となる。

（実施例２）
実施例１では、色変換処理がグレー補償色変換であるか、非グレー補償色変換であるかに応じて、シャープネス補正処理の係数を変更した。言い換えると、グレー補償色変換は１００％ＵＣＲ（Under Color Removal：下地除去）による色変換処理であり、非グレー補償色変換は、１００％ＵＣＲではない所定のＵＣＲ量での係数による色変換処理である。

これに対して、実施例２では、ＰＳの出力プロファイルのＵＣＲ量に応じて、図１０のようにフィルターのゲインを変えてシャープネス補正処理を行う。なお、図１０のゲインは一例であり、これに限られたものでない。

ダウンロードされる出力プロファイルは、ユーザの好みでＵＣＲ量を設定して作成することが可能である。そのため、ダウンロードされた際にユーザにＵＣＲ量を指定させたり、自動的にプロファイルからＵＣＲ量を計算し、最適なゲインを決定することによって、最適なシャープネス補正処理を行うことが可能となる。

（実施例３）
実施例１、２ではグレー補償の有無または黒のＵＣＲ量に応じてシャープネス補正処理の係数を変更した。
これに対して、実施例３では、ダウンロードされる出力プロファイルの黒やグレーからなる部分について、ＣＭＹＫのトナーをどのような色数で使って色再現を行なっているかに応じて変更する。色数に応じて変更しても実施例１、２と同様の効果を得られることは言うまでもない。

例えば、黒やグレーからなるの部分の色再現が、黒トナーだけの１色によるものなのか、ＣＭＹＫのトナーで２色によるものなのか、３色によるものなのかにより、黒と白のコントラストからシャープネス補正処理の補正量を変更する。色数が多くなるにしたがってコントラストが上がるので、色数が多くなるにしたがってシャープネス補正処理の補正量を小さくすれば、色変換処理に依らずぼけて見えないように補正することが可能となる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

また、上述した各種データの構成及びその内容はこれに限定されるものではなく、用途や目的に応じて、様々な構成や内容で構成が可能である。

Claims (12)

1. デジタル画像データの色変換処理を行う色変換処理部と、
   色変換処理された前記デジタル画像データの鮮鋭度を補正するシャープネス補正処理部と、を有し、
   前記色変換処理部は、黒やグレーをＣＭＹＫおよびＫで再現することにより色変換処理を行い、
   前記シャープネス補正処理部は、前記色変換処理部が行う色変換処理における黒やグレーを再現するＣＭＹとＫとの割合に応じて、シャープネス補正処理部が行う前記デジタル画像データの鮮鋭度の補正に用いられる調整量を変更することを特徴とする画像処理装置。
2. 黒やグレーを再現するＣＭＹとＫとの前記割合が、グレー補償色変換か非グレー補償色変換かより定められることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 黒やグレーを再現するＣＭＹとＫとの前記割合が、前記色変換のＵＣＲ量により定められることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 黒やグレーを再現するＣＭＹとＫとの前記割合が、前記色変換に用いられる色数により定められることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記グレー補償色変換による色変換処理を行う際に用いられる調整量が、前記非グレー補償色変換による色変換処理を行う際に用いられる調整量と比較して、大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
6. 前記色変換処理部は、前記デジタル画像データをＣＭＹＫの色空間に色変換処理することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記色変換処理部において前記デジタル画像データに対して行われる前記色変換処理を、グレー補償色変換とするか、非グレー補償色変換とするかを設定することが可能なインタフェースを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記インタフェースは、前記デジタル画像データの種別に応じて、それぞれ、グレー補償色変換とするか、非グレー補償色変換とするかを設定することが可能であることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記色変換処理部において前記デジタル画像データに対して行われる前記色変換処理は、前記デジタル画像データのイメージ部に対する設定に応じて、グレー補償色変換とするか、非グレー補償色変換とするかを判定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記デジタル画像データがPostScript（ＰＳ）またはPortable Document Format（ＰＤＦ）で記述されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. デジタル画像データの色変換処理を行う色変換処理工程と、
    色変換処理された前記デジタル画像データの鮮鋭度を補正するシャープネス補正処理工程と、を有し、
    前記色変換処理工程は、黒やグレーをＣＭＹＫおよびＫで再現することにより色変換処理を行い、
    前記シャープネス補正処理工程は、前記色変換処理工程で行う色変換処理における黒やグレーを再現するＣＭＹとＫとの割合に応じて、シャープネス補正処理工程で行う前記デジタル画像データの鮮鋭度の補正に用いられる調整量を変更することを特徴とする画像補正処理方法。
12. 請求項１１に記載の画像補正処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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