JP3243395B2 - カラー画像のグレーバランス補正方法および画像処理装置 - Google Patents
カラー画像のグレーバランス補正方法および画像処理装置Info
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- JP3243395B2 JP3243395B2 JP08728195A JP8728195A JP3243395B2 JP 3243395 B2 JP3243395 B2 JP 3243395B2 JP 08728195 A JP08728195 A JP 08728195A JP 8728195 A JP8728195 A JP 8728195A JP 3243395 B2 JP3243395 B2 JP 3243395B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタルカラー複写機
やファクシミリなどにおけるカラー画像処理に係り、詳
しくは、カラー画像のグレーバランス補正方法および該
方法を適用した画像処理装置に関する。
やファクシミリなどにおけるカラー画像処理に係り、詳
しくは、カラー画像のグレーバランス補正方法および該
方法を適用した画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にデジタルカラー複写機において
は、イメージスキャナからのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の入力画像データを表色系変換したＣ（シア
ン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の画
像データについて、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーを順に紙
面に付着させることにより原画像の色彩を再現してい
る。この場合、原画像の色彩を忠実に再現するには、ホ
ワイトバランスと同時にグレーバランスをとる必要があ
るが、従来、ホワイトバランスの補正については種々提
案されているが、グレーバランスを簡単にとる方法につ
いては皆無に等しい。
は、イメージスキャナからのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の入力画像データを表色系変換したＣ（シア
ン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の画
像データについて、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーを順に紙
面に付着させることにより原画像の色彩を再現してい
る。この場合、原画像の色彩を忠実に再現するには、ホ
ワイトバランスと同時にグレーバランスをとる必要があ
るが、従来、ホワイトバランスの補正については種々提
案されているが、グレーバランスを簡単にとる方法につ
いては皆無に等しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの
Ｒ，Ｇ，Ｂ反射特性またはＣ，Ｍ，Ｙの色成分比は、ト
ナー濃度指示値のある範囲ではあまり変化していないよ
うにみえる。
Ｒ，Ｇ，Ｂ反射特性またはＣ，Ｍ，Ｙの色成分比は、ト
ナー濃度指示値のある範囲ではあまり変化していないよ
うにみえる。
【０００４】本発明の目的は、Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの上記
性質を利用し、カラー画像のグレーバランスを比較的簡
単にとる方法および該方法を適用した画像処理装置を提
供することにある。
性質を利用し、カラー画像のグレーバランスを比較的簡
単にとる方法および該方法を適用した画像処理装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のグレーバランス
補正方法は、トナーの濃度指示値を変化させてカラープ
リンタから出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）の各単色カラーパッチをイメージスキャナ
で読み取って指示値対Ｃ，Ｍ，Ｙ濃度値を測定し、各指
示値ごとに、各トナーのＣ，Ｍ，Ｙ成分比を求め、グレ
ーバランスがとれるＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合比１：α：
βを算出するステップと、同様に濃度指示値を変化させ
てカラープリンタから出力したＣ，Ｍ，Ｙの３色重ねパ
ッチをスキャナで読み取って指示値対Ｃ，Ｍ，Ｙ濃度値
を測定し、混色黒のＣ，Ｍ，Ｙ成分比１：ａ：ｂを求め
るステップと、各指示値ごとに、前記算出したＣ，Ｍ，
Ｙトナーの配合比１：α：β、混色黒のＣ，Ｍ，Ｙ成分
比１：ａ：ｂから、グレーバランスのためのＣ，Ｍ，Ｙ
トナーの指示補正値１：α／ａ：β／ｂを決定するステ
ップと、前記決定した各指示値ごとのＣ，Ｍ，Ｙトナー
の指示補正値に基づき、適合範囲の入力指示値ｘに対す
るグレーバランス補正後の出力指示値ｙの関係を示すグ
レーバランス補正曲線関数ｙ＝ｆ（ｘ）を生成するステ
ップとを有することを特徴とする。
補正方法は、トナーの濃度指示値を変化させてカラープ
リンタから出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）の各単色カラーパッチをイメージスキャナ
で読み取って指示値対Ｃ，Ｍ，Ｙ濃度値を測定し、各指
示値ごとに、各トナーのＣ，Ｍ，Ｙ成分比を求め、グレ
ーバランスがとれるＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合比１：α：
βを算出するステップと、同様に濃度指示値を変化させ
てカラープリンタから出力したＣ，Ｍ，Ｙの３色重ねパ
ッチをスキャナで読み取って指示値対Ｃ，Ｍ，Ｙ濃度値
を測定し、混色黒のＣ，Ｍ，Ｙ成分比１：ａ：ｂを求め
るステップと、各指示値ごとに、前記算出したＣ，Ｍ，
Ｙトナーの配合比１：α：β、混色黒のＣ，Ｍ，Ｙ成分
比１：ａ：ｂから、グレーバランスのためのＣ，Ｍ，Ｙ
トナーの指示補正値１：α／ａ：β／ｂを決定するステ
ップと、前記決定した各指示値ごとのＣ，Ｍ，Ｙトナー
の指示補正値に基づき、適合範囲の入力指示値ｘに対す
るグレーバランス補正後の出力指示値ｙの関係を示すグ
レーバランス補正曲線関数ｙ＝ｆ（ｘ）を生成するステ
ップとを有することを特徴とする。
【０００６】また、本発明は、カラー原稿を読み取るイ
メージスキャナと、該イメージスキャナで読み取られる
画像データを処理する画像処理ユニットと、該画像処理
ユニットからの画像データを出力するカラープリンタか
ら成る画像処理装置において、前記画像処理ユニツト
は、前記イメージスキャナで読み取られた入力画像デー
タＲ’,Ｇ’，Ｂ’を該イメージスキャナの特性に依存
しない画像データＲ，Ｇ，Ｂに変換する入力画像階調補
正手段（入力画像階調補正部）と、前記画像デー タＲ，
Ｇ，Ｂを表色系変換して画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを得
る表色系変換手段（表色系変換部）と、前記画像データ
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを入力し、グレーバランス補正曲線関数
に基づきグレーバランス補正した画像データＣ’，
Ｍ’，Ｙ’，Ｋを出力するグレーバランス補正手段（グ
レーバランス補正部）と、トナーの濃度指示値を発生す
る濃度指示値発生手段（濃度指示値発生部）と、実動作
時は前記グレーバランス補正手段からの画像データ
Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’を選択してカラープリンタに出
力し、グレーバランス補正曲線関数生成処理時は前記濃
度指示値発生手段からのトナーの濃度指示値を選択して
カラープリンタに出力する切換手段（スイッチ回路）
と、グレーバランス補正曲線関数生成手段（グレーバラ
ンス補正曲線関数生成部）とを具備し、前記グレーバラ
ンス補正曲線関数生成手段は、グレーバランス補正曲線
関数生成処理時に、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーおよび３
色混合を指定して、前記濃度指示値発生手段からトナー
の濃度指示値を繰り返し出力せしめて、カラープリンタ
からＣ，Ｍ，Ｙの各単色カラーパッチ及び３色重ねパッ
チの４種類のパッチを出力し、該４種類のパッチを、順
次、イメージスキャナで読み取り、上記グレーバランス
補正の方法によりグレーバランス補正曲線関数を生成
し、該生成したグレーバランス補正曲線関数を前記グレ
ーバランス補正手段に与えることを特徴とする。
メージスキャナと、該イメージスキャナで読み取られる
画像データを処理する画像処理ユニットと、該画像処理
ユニットからの画像データを出力するカラープリンタか
ら成る画像処理装置において、前記画像処理ユニツト
は、前記イメージスキャナで読み取られた入力画像デー
タＲ’,Ｇ’，Ｂ’を該イメージスキャナの特性に依存
しない画像データＲ，Ｇ，Ｂに変換する入力画像階調補
正手段（入力画像階調補正部）と、前記画像デー タＲ，
Ｇ，Ｂを表色系変換して画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを得
る表色系変換手段（表色系変換部）と、前記画像データ
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを入力し、グレーバランス補正曲線関数
に基づきグレーバランス補正した画像データＣ’，
Ｍ’，Ｙ’，Ｋを出力するグレーバランス補正手段（グ
レーバランス補正部）と、トナーの濃度指示値を発生す
る濃度指示値発生手段（濃度指示値発生部）と、実動作
時は前記グレーバランス補正手段からの画像データ
Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’を選択してカラープリンタに出
力し、グレーバランス補正曲線関数生成処理時は前記濃
度指示値発生手段からのトナーの濃度指示値を選択して
カラープリンタに出力する切換手段（スイッチ回路）
と、グレーバランス補正曲線関数生成手段（グレーバラ
ンス補正曲線関数生成部）とを具備し、前記グレーバラ
ンス補正曲線関数生成手段は、グレーバランス補正曲線
関数生成処理時に、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーおよび３
色混合を指定して、前記濃度指示値発生手段からトナー
の濃度指示値を繰り返し出力せしめて、カラープリンタ
からＣ，Ｍ，Ｙの各単色カラーパッチ及び３色重ねパッ
チの４種類のパッチを出力し、該４種類のパッチを、順
次、イメージスキャナで読み取り、上記グレーバランス
補正の方法によりグレーバランス補正曲線関数を生成
し、該生成したグレーバランス補正曲線関数を前記グレ
ーバランス補正手段に与えることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明では、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色カラートナー
のカラーパッチにより、各指示値ごとにグレーバランス
のとれる配合比を求め、さらにこれを３色重ねパッチに
よる混色黒のＣＭＹ成分比で補正したものをグレーバラ
ンスの指示補正値として、グレーバランス補正曲線関数
を生成する。このグレーバランス補正曲線関数によりグ
レーバランスが簡単にとれ、原画像に忠実な再生画像が
容易に得られる。
のカラーパッチにより、各指示値ごとにグレーバランス
のとれる配合比を求め、さらにこれを３色重ねパッチに
よる混色黒のＣＭＹ成分比で補正したものをグレーバラ
ンスの指示補正値として、グレーバランス補正曲線関数
を生成する。このグレーバランス補正曲線関数によりグ
レーバランスが簡単にとれ、原画像に忠実な再生画像が
容易に得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して具体的に説明する。
して具体的に説明する。
【０００９】〈Ｃ，Ｍ，Ｙトナー特性の測定〉 グレーバランスがとれるＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合比を求
めるためには、まず、Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの特性を知る必
要がある。Ｃ，Ｍ，Ｙトナー特性の測定には、トナー濃
度指示値を変化させて、カラープリンタから出力した各
単色トナーの多階調のカラーパッチを用いる。
めるためには、まず、Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの特性を知る必
要がある。Ｃ，Ｍ，Ｙトナー特性の測定には、トナー濃
度指示値を変化させて、カラープリンタから出力した各
単色トナーの多階調のカラーパッチを用いる。
【００１０】図１乃至図６に、Ｃ，Ｍ，Ｙトナー特性の
具体的測定結果を示す。これは、トナー濃度指示値を８
ビットで表わし（２５６階調）、各色について、８，１
６，３２，４８，６４，９６，１２８，１９２，２５５
の指示値でカラープリンタから出力した９階調のカラー
パッチを用いて測定した例である。測定は、パッチ中央
付近の数百から数千の画素について行い、その平均値を
とった。画素数がある程度以上になると、平均値はほぼ
一定となり、必要以上に画素数を増加してもあまり意味
がないことが分かった。
具体的測定結果を示す。これは、トナー濃度指示値を８
ビットで表わし（２５６階調）、各色について、８，１
６，３２，４８，６４，９６，１２８，１９２，２５５
の指示値でカラープリンタから出力した９階調のカラー
パッチを用いて測定した例である。測定は、パッチ中央
付近の数百から数千の画素について行い、その平均値を
とった。画素数がある程度以上になると、平均値はほぼ
一定となり、必要以上に画素数を増加してもあまり意味
がないことが分かった。
【００１１】図１乃至図３は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各トナーの
カラーパッチをイメージスキャナで読み取り、Ｒ，Ｇ，
Ｂ濃度値をそのままプロットしたものであり、図４乃至
図６は、図１乃至図３の測定結果について、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の最大レベル(Ｒmax＝２４６，Ｇmax＝２５２，Ｂmax＝
２５２）からＲ，Ｇ，Ｂ濃度値を引いたもの（理想的な
Ｃ，Ｍ，Ｙに相当）である。図１乃至図６より、イエロ
ートナーは他の成分がほとんど含まれていないのに対
し、シアン、マゼンダのトナーは他の成分がかなりの割
合で含まれていることが分かる。
カラーパッチをイメージスキャナで読み取り、Ｒ，Ｇ，
Ｂ濃度値をそのままプロットしたものであり、図４乃至
図６は、図１乃至図３の測定結果について、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の最大レベル(Ｒmax＝２４６，Ｇmax＝２５２，Ｂmax＝
２５２）からＲ，Ｇ，Ｂ濃度値を引いたもの（理想的な
Ｃ，Ｍ，Ｙに相当）である。図１乃至図６より、イエロ
ートナーは他の成分がほとんど含まれていないのに対
し、シアン、マゼンダのトナーは他の成分がかなりの割
合で含まれていることが分かる。
【００１２】 〈Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの配合比の計算〉 図４乃至図６の各単色トナーのＣ，Ｍ，Ｙ成分特性につ
いて、それぞれ、その主成分を１として相対比率に直し
てプロットすると、図７乃至図９のようになる。図７乃
至図９より、ある指示値の近傍では、あるトナーに含ま
れるＣ，Ｍ，Ｙトナー濃度比はほとんど一定である。例
えば指示値１２８の付近では、各トナー（Ｃt，Ｍt，Ｙ
tで表わす）のＣ，Ｍ，Ｙ配合比はほぼ次の表１のよう
になっている。
いて、それぞれ、その主成分を１として相対比率に直し
てプロットすると、図７乃至図９のようになる。図７乃
至図９より、ある指示値の近傍では、あるトナーに含ま
れるＣ，Ｍ，Ｙトナー濃度比はほとんど一定である。例
えば指示値１２８の付近では、各トナー（Ｃt，Ｍt，Ｙ
tで表わす）のＣ，Ｍ，Ｙ配合比はほぼ次の表１のよう
になっている。
【００１３】
【表１】
【００１４】従って、例えばＣトナー（Ｃt）を基準と
し、Ｃt，Ｍt，Ｙtを１：α：βの比率で混合すれば、
Ｃ，Ｍ，Ｙの色比率は次の数式（１）で表わされる。
し、Ｃt，Ｍt，Ｙtを１：α：βの比率で混合すれば、
Ｃ，Ｍ，Ｙの色比率は次の数式（１）で表わされる。
【００１５】
【数１】
【００１６】グレーバランスをとるにはＣ＝Ｍ＝Ｙとし
なければならない。これは、式(１)において、Ｃ＝Ｍ＝
Ｙを満足するα，βを求めることを意味する。式（１）
は３元連立方程式であり、Ｃ＝Ｍ＝Ｙを満足するα，β
は一意に決まる。式（１）を一般化すると、次の式
（２）で表わされる。
なければならない。これは、式(１)において、Ｃ＝Ｍ＝
Ｙを満足するα，βを求めることを意味する。式（１）
は３元連立方程式であり、Ｃ＝Ｍ＝Ｙを満足するα，β
は一意に決まる。式（１）を一般化すると、次の式
（２）で表わされる。
【００１７】
【数２】
【００１８】ここで、式（２）の右辺第１項を配合比マ
トリクス［Ｈ］と称す。式（１）に示したように、配合
比マトリクス［Ｈ］は３×３であり、図７乃至図９の各
トナーのＣＭＹ成分比特性から一意に定まる。従って、
各濃度指示値について、図７乃至図９により配合比マト
リクス［Ｈ］を作成し、式（２）のＣ＝Ｍ＝Ｙを満足す
るα，βを求めれば、それがそれぞれの濃度指示値にお
けるグレーバランスがとれる各トナーＣt,Ｍt，Ｙtの配
合比１：α：βとなる。
トリクス［Ｈ］と称す。式（１）に示したように、配合
比マトリクス［Ｈ］は３×３であり、図７乃至図９の各
トナーのＣＭＹ成分比特性から一意に定まる。従って、
各濃度指示値について、図７乃至図９により配合比マト
リクス［Ｈ］を作成し、式（２）のＣ＝Ｍ＝Ｙを満足す
るα，βを求めれば、それがそれぞれの濃度指示値にお
けるグレーバランスがとれる各トナーＣt,Ｍt，Ｙtの配
合比１：α：βとなる。
【００１９】〈３色重ね補正〉 上記配合比１：α：βによりグレーバランスを取った場
合、元の画像と比較してグレーに近づくものの、真のグ
レーにはならない。これは式（２）により求めたα，β
はＣ，Ｍ，Ｙの各単色トナーの色成分比のみに基づいて
おり、３色重ね合わせの影響を考慮に入れていないこと
による。真のグレーを得るには３色重ね合わせの補正を
行う必要がある。これは次のようにして行う。
合、元の画像と比較してグレーに近づくものの、真のグ
レーにはならない。これは式（２）により求めたα，β
はＣ，Ｍ，Ｙの各単色トナーの色成分比のみに基づいて
おり、３色重ね合わせの影響を考慮に入れていないこと
による。真のグレーを得るには３色重ね合わせの補正を
行う必要がある。これは次のようにして行う。
【００２０】指示値が等しいＣ，Ｍ，Ｙトナーの３色重
ねパッチをカラープリンタから出力し、この３色重ねの
グレーのパッチをイメージスキャナで読み取り、Ｃ，
Ｍ，Ｙの成分を測定する。図１０と図１１に、先に単色
トナーのカラーパッチの場合と同様に、８，１６，３
２，４８，６４，９６，１２８，１９２，２５５の指示
値で出力した９階調の３色重ねパッチ（混色黒）の測定
結果を示す。図１０はイメージスキャナで読み取った
Ｒ，Ｇ，Ｂ濃度値をそのままプロットしたもの、図１１
は、このＲ，Ｇ，Ｂ濃度値を最大レベルから引いてＣ，
Ｍ，Ｙの成分としたものである。
ねパッチをカラープリンタから出力し、この３色重ねの
グレーのパッチをイメージスキャナで読み取り、Ｃ，
Ｍ，Ｙの成分を測定する。図１０と図１１に、先に単色
トナーのカラーパッチの場合と同様に、８，１６，３
２，４８，６４，９６，１２８，１９２，２５５の指示
値で出力した９階調の３色重ねパッチ（混色黒）の測定
結果を示す。図１０はイメージスキャナで読み取った
Ｒ，Ｇ，Ｂ濃度値をそのままプロットしたもの、図１１
は、このＲ，Ｇ，Ｂ濃度値を最大レベルから引いてＣ，
Ｍ，Ｙの成分としたものである。
【００２１】ここで、Ｃトナーを基準として、Ｃ，Ｍ，
Ｙの成分比率を１：ａ：ｂとすれば、Ｃ，Ｍ，Ｙを等し
くするための補正比は、 Ｃ：Ｍ：Ｙ＝１：１／ａ：１／ｂ （３） とすればよい。
Ｙの成分比率を１：ａ：ｂとすれば、Ｃ，Ｍ，Ｙを等し
くするための補正比は、 Ｃ：Ｍ：Ｙ＝１：１／ａ：１／ｂ （３） とすればよい。
【００２２】式（２）、式（３）から、グレーバランス
のためのＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示補正値は次のようにな
る。 Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：α／ａ：β／ｂ （４） これを測定した各濃度指示値（例では、８,１６,３２,
４８,６４,９６,１２８,１９２,２５５）について求
め、これに基づいて適合範囲の入力指示値ｘ（例えば０
〜２５５）に対するグレーバランス補正後の出力指示値
ｙの関係を示す曲線関数（グレーバランス補正曲線関
数） ｙ＝ｆ（ｘ） （５） を生成すればよい。このグレーバランス補正曲線関数を
Ｍ，Ｙトナーごとに用意する。
のためのＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示補正値は次のようにな
る。 Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：α／ａ：β／ｂ （４） これを測定した各濃度指示値（例では、８,１６,３２,
４８,６４,９６,１２８,１９２,２５５）について求
め、これに基づいて適合範囲の入力指示値ｘ（例えば０
〜２５５）に対するグレーバランス補正後の出力指示値
ｙの関係を示す曲線関数（グレーバランス補正曲線関
数） ｙ＝ｆ（ｘ） （５） を生成すればよい。このグレーバランス補正曲線関数を
Ｍ，Ｙトナーごとに用意する。
【００２３】例えば、Ｍトナーについて説明すると、ま
ず、測定した各濃度指示値ｉ（ｉ＝８,１６,３２,４８,
６４,９６,１２８,１９２,２５５）をＸ座標の値ｘ
ｉ （ｘ ｉ ＝８,１６,３２,４８,６４,９６,１２８,１９
２,２５５）とし、対応するグレーバランス補正後の濃
度指示値をＹ座標の値ｙ ｉ （ｙ ｉ ＝α ｉ ／ａ ｉ ・ｘ ｉ ）
としてプロットし、次に、これらプロット点に対して補
間処理を施すことで、Ｍトナーに関するグレーバランス
補正曲線関数が得られる。ここで、α ｉ ／ａ ｉ は各濃度
指示値の指示補正値である。Ｙトナーについても同様に
して得られる。
ず、測定した各濃度指示値ｉ（ｉ＝８,１６,３２,４８,
６４,９６,１２８,１９２,２５５）をＸ座標の値ｘ
ｉ （ｘ ｉ ＝８,１６,３２,４８,６４,９６,１２８,１９
２,２５５）とし、対応するグレーバランス補正後の濃
度指示値をＹ座標の値ｙ ｉ （ｙ ｉ ＝α ｉ ／ａ ｉ ・ｘ ｉ ）
としてプロットし、次に、これらプロット点に対して補
間処理を施すことで、Ｍトナーに関するグレーバランス
補正曲線関数が得られる。ここで、α ｉ ／ａ ｉ は各濃度
指示値の指示補正値である。Ｙトナーについても同様に
して得られる。
【００２４】〈非線形補正〉 トナーの出力指示値の変化と出力濃度の変化が正比例す
るのであれば、グレーバランスをとるための指示補正値
は式（４）でよいが、指示値変化量と出力濃度変化量は
一般には正比例しない。これを考慮すると、さらにトナ
ーの出力指示値を補正する必要がある。
るのであれば、グレーバランスをとるための指示補正値
は式（４）でよいが、指示値変化量と出力濃度変化量は
一般には正比例しない。これを考慮すると、さらにトナ
ーの出力指示値を補正する必要がある。
【００２５】指示値をＸ，Ｃt，Ｍt，Ｙtの出力濃度を
Ｙc，Ｙm，Ｙyとして、 Ｙi＝ｆi（Ｘ），ｉ＝ｃ，ｍ，ｙ （６） とすれば、指示値に対する出力値の変化はｆ′i(Ｘ）＝
ｄＹｉ／ｄＸ|xである。従って、出力濃度と指示値の変
化の割合Ｄiは Ｄi＝１／ｆ′i(Ｘ）＝ｄＸ／ｄＹi|x （７） である。式（４）、式（７）から３条件全部を考慮した
グレーバランスの指示補正量は Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：αＤm／ａ：βＤy／ｂ （８） ようになる。グレーバランス補正曲線関数は、指示補正
値を式（４）の値にかえて式（８）の値を適用して生成
すればよい。
Ｙc，Ｙm，Ｙyとして、 Ｙi＝ｆi（Ｘ），ｉ＝ｃ，ｍ，ｙ （６） とすれば、指示値に対する出力値の変化はｆ′i(Ｘ）＝
ｄＹｉ／ｄＸ|xである。従って、出力濃度と指示値の変
化の割合Ｄiは Ｄi＝１／ｆ′i(Ｘ）＝ｄＸ／ｄＹi|x （７） である。式（４）、式（７）から３条件全部を考慮した
グレーバランスの指示補正量は Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：αＤm／ａ：βＤy／ｂ （８） ようになる。グレーバランス補正曲線関数は、指示補正
値を式（４）の値にかえて式（８）の値を適用して生成
すればよい。
【００２６】一般に、トナーの出力指示値と出力濃度の
関係は経時変化するため、非線形補正は毎回、パッチの
測定データを元にカーブフィッティングして求める必要
がある。例えば、両者の関係式の逆変換をテーブルとし
て求めて、これを利用して非線形補正を行う。出力指示
値と出力濃度値の関係は絶対値自体は経時変化するが、
曲線の特性は素直なものである。これを利用して、ある
濃度における測定値から曲線のパラメータへの写像をテ
ーブルとして作ってしまい、それを利用することによっ
てカーブフィッテング（欠落しているデータを補って滑
らかな曲線で近似すること）を簡易に行うことが出来
る。
関係は経時変化するため、非線形補正は毎回、パッチの
測定データを元にカーブフィッティングして求める必要
がある。例えば、両者の関係式の逆変換をテーブルとし
て求めて、これを利用して非線形補正を行う。出力指示
値と出力濃度値の関係は絶対値自体は経時変化するが、
曲線の特性は素直なものである。これを利用して、ある
濃度における測定値から曲線のパラメータへの写像をテ
ーブルとして作ってしまい、それを利用することによっ
てカーブフィッテング（欠落しているデータを補って滑
らかな曲線で近似すること）を簡易に行うことが出来
る。
【００２７】〈システム構成例〉 図１２に、本発明のカラー画像処理装置の一実施例のシ
ステム構成図を示す。図において、１０はイメージスキ
ャナ、２０は画像処理ユニット、３０はレーザプリンタ
等のカラープリンタ、４０はパッチである。画像処理ユ
ニット２０は、入力画像階調補正部２１、表色系変換部
２２、グレーバランス補正部２３、スイッチ回路２４、
指示値発生部２５、グレーバランス補正曲線関数生成部
２６からなる。
ステム構成図を示す。図において、１０はイメージスキ
ャナ、２０は画像処理ユニット、３０はレーザプリンタ
等のカラープリンタ、４０はパッチである。画像処理ユ
ニット２０は、入力画像階調補正部２１、表色系変換部
２２、グレーバランス補正部２３、スイッチ回路２４、
指示値発生部２５、グレーバランス補正曲線関数生成部
２６からなる。
【００２８】本カラー画像処理装置の動作は、Ｃ，Ｍ，
Ｙトナーの各単色カラーパッチおよび３色重ねパッチを
用いてグレーバランス補正曲線関数を生成する処理と、
実際のカラー画像原稿を入力して再生画像を出力する実
動作とに大別される。グレーバランス補正曲線関数の生
成処理では、指示値発生部２５がスイッチ回路２４を通
してカラープリンタ３０に接続され、実動作では、グレ
ーバランス補正部２３がスイッチ回路２４を通してカラ
ープリンタ３０に接続される。以下、各動作について説
明する。
Ｙトナーの各単色カラーパッチおよび３色重ねパッチを
用いてグレーバランス補正曲線関数を生成する処理と、
実際のカラー画像原稿を入力して再生画像を出力する実
動作とに大別される。グレーバランス補正曲線関数の生
成処理では、指示値発生部２５がスイッチ回路２４を通
してカラープリンタ３０に接続され、実動作では、グレ
ーバランス補正部２３がスイッチ回路２４を通してカラ
ープリンタ３０に接続される。以下、各動作について説
明する。
【００２９】 〈グレーバランス補正曲線関数生成処理〉 図１３に、グレーバランス補正曲線関数生成部２６の処
理フローを示す。以下、これに基づいてグレーバランス
補正曲線関数生成処理を説明する。
理フローを示す。以下、これに基づいてグレーバランス
補正曲線関数生成処理を説明する。
【００３０】 パッチデータの読み込み まず、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーおよび３色混合を指定
して、濃度指示値発生部２５からトナーの濃度指示値
（ここでは、８，１６，３２，４８，６４，９６，１２
８，１９６，２５５の９階調）を繰り返し出力し、これ
をスイッチ回路２４を介してカラープリンタ３０に入力
して、カラープリンタ３０からＣ，Ｍ，Ｙの各単色トナ
ーおよび３色混合の４種類のパッチ４０を出力する。こ
の４種類のパッチ４０を、順次、イメージスキャナ１０
で読み取り、入力画像階調補正部２１でその入力画像デ
ータＲ′(赤）、Ｇ′(緑）、Ｂ′(青）を当該スキャナ
１０の特性に依存しないＲ，Ｇ，Ｂデータに変換した
後、グレーバランス補正曲線関数生成部２６に取り込
む。これの具体例を示したのが図１乃至図３および図１
０である。
して、濃度指示値発生部２５からトナーの濃度指示値
（ここでは、８，１６，３２，４８，６４，９６，１２
８，１９６，２５５の９階調）を繰り返し出力し、これ
をスイッチ回路２４を介してカラープリンタ３０に入力
して、カラープリンタ３０からＣ，Ｍ，Ｙの各単色トナ
ーおよび３色混合の４種類のパッチ４０を出力する。こ
の４種類のパッチ４０を、順次、イメージスキャナ１０
で読み取り、入力画像階調補正部２１でその入力画像デ
ータＲ′(赤）、Ｇ′(緑）、Ｂ′(青）を当該スキャナ
１０の特性に依存しないＲ，Ｇ，Ｂデータに変換した
後、グレーバランス補正曲線関数生成部２６に取り込
む。これの具体例を示したのが図１乃至図３および図１
０である。
【００３１】 Ｃ，Ｍ，Ｙ変換 Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーおよび３色混合のＲ，Ｇ，Ｂ
濃度のパッチデータについて、Ｒ，Ｇ，Ｂの最大レベル
（ここでは、Ｒmax＝２４６，Ｇmax＝２５２，Ｂmax＝
２５２）からＲ，Ｇ，Ｂ濃度値を引いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ濃
度のパッチデータに変換する。これの具体例を示したの
で図４乃至図６および図１１である。なお、このＣ，
Ｍ，Ｙ変換処理は表色系変換部２２を利用してもよい。
濃度のパッチデータについて、Ｒ，Ｇ，Ｂの最大レベル
（ここでは、Ｒmax＝２４６，Ｇmax＝２５２，Ｂmax＝
２５２）からＲ，Ｇ，Ｂ濃度値を引いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ濃
度のパッチデータに変換する。これの具体例を示したの
で図４乃至図６および図１１である。なお、このＣ，
Ｍ，Ｙ変換処理は表色系変換部２２を利用してもよい。
【００３２】 Ｃ，Ｍ，Ｙトナーの配合比算出 Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーのＣＭＹパッチデータについ
て、各トナー濃度指示値（８，１６，３２，４８，６
４，９６，１２８，１９２，２５５）ごとに配合比マト
リクス［Ｈ］を求め、先の式（２）からグレーバランス
がとれるＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合比 Ｃt，Ｍt，Ｙt＝１：α：β を算出する。
て、各トナー濃度指示値（８，１６，３２，４８，６
４，９６，１２８，１９２，２５５）ごとに配合比マト
リクス［Ｈ］を求め、先の式（２）からグレーバランス
がとれるＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合比 Ｃt，Ｍt，Ｙt＝１：α：β を算出する。
【００３３】 混色黒のＣＭＹ成分比算出 ３色混合（３色重ね）のＣ，Ｍ，Ｙパッチデータについ
て、同様に各トナー濃度指示値ごとにＣＭＹ成分比１：
ａ：ｂを求め、Ｃ，Ｍ，Ｙを等しくするための補正値 Ｃ：Ｍ：Ｙ＝１：１／ａ：１／ｂ を得る。
て、同様に各トナー濃度指示値ごとにＣＭＹ成分比１：
ａ：ｂを求め、Ｃ，Ｍ，Ｙを等しくするための補正値 Ｃ：Ｍ：Ｙ＝１：１／ａ：１／ｂ を得る。
【００３４】 グレーバランスの指示補正値算出 各トナー濃度指示値ごとに、ステップ，の算出結果
から、グレーバランスのためのＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示
補正値 Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：α／ａ：β／ｂ を算出する。
から、グレーバランスのためのＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示
補正値 Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：α／ａ：β／ｂ を算出する。
【００３５】 非線形補正 非線形補正を必要とする場合、さらに出力濃度と指示値
の変化の割合Ｄm，Ｄyを考慮し、グレーバランスのため
のＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示補正値を Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：αＤm／ａ：βＤy／ｂ の如く補正する。
の変化の割合Ｄm，Ｄyを考慮し、グレーバランスのため
のＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示補正値を Ｃt：Ｍt：Ｙt＝１：αＤm／ａ：βＤy／ｂ の如く補正する。
【００３６】 グレーバランス補正曲線関数生成 ステップで得られた指示補正値に基づいて、Ｍおよび
Ｙトナーごとに、例えば０〜２５５の指示範囲にわた
り、入力指示値に対するグレーバランス補正後の出力指
示値の関係を示す曲線関数（グレーバランス補正曲線関
数） ｙ＝ｆ（ｘ） を生成する。なお、非線形補正を必要としない場合に
は、ステップをスキップし、ステップの補正値に基
づいてグレーバランス補正曲線関数を生成すればよい。
この生成したグレーバランス補正曲線関数をグレーバラ
ンス補正部２３に与える。
Ｙトナーごとに、例えば０〜２５５の指示範囲にわた
り、入力指示値に対するグレーバランス補正後の出力指
示値の関係を示す曲線関数（グレーバランス補正曲線関
数） ｙ＝ｆ（ｘ） を生成する。なお、非線形補正を必要としない場合に
は、ステップをスキップし、ステップの補正値に基
づいてグレーバランス補正曲線関数を生成すればよい。
この生成したグレーバランス補正曲線関数をグレーバラ
ンス補正部２３に与える。
【００３７】〈実動作〉 所望のカラー画像原稿をイメージスキャナ１０で読み込
む。この入力画像データＲ′(赤）、Ｇ′(緑）、Ｂ′
(青）を、入力画像階調補正部２１において当該スキャ
ナ１０の特性に依存しないＲ，Ｇ，Ｂデータに変換した
後、表色系変換部２２において、Ｃ（シアン）、Ｍ（マ
ゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）に表色系変換す
る。
む。この入力画像データＲ′(赤）、Ｇ′(緑）、Ｂ′
(青）を、入力画像階調補正部２１において当該スキャ
ナ１０の特性に依存しないＲ，Ｇ，Ｂデータに変換した
後、表色系変換部２２において、Ｃ（シアン）、Ｍ（マ
ゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）に表色系変換す
る。
【００３８】グレーバランス補正部２３は、表色系変換
部２２からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを入力し、グレーバ
ランス補正したＣ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｋ′データを出力す
る。このグレーバランス補正部２３では、ＣとＫのデー
タは入力濃度値をそのまま出力し、ＭとＹのデータにつ
いて、それぞれグレーバランス補正曲線関数生成部２６
から与えられたグレーバランス補正曲線関数ｙ＝ｆ
（ｘ）に基づき、入力濃度値ｘに対する出力濃度値ｙを
算出して出力する。なお、グレーバランス補正部２３で
は、グレーバランス補正曲線関数生成部２６から与えら
れたグレーバランス補正曲線関数に基づいて前もって適
合範囲（例えば０〜２５５）の入力濃度値（入力指示
値）に対する出力濃度値（出力指示値）を算出して、こ
の入力と出力の対応関係をテーブルに登録しておくこと
でもよい。この場合、ＭとＹのデータについて、テーブ
ルを参照することで、入力濃度値に対する出力濃度値を
直接決定することができる。
部２２からのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータを入力し、グレーバ
ランス補正したＣ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｋ′データを出力す
る。このグレーバランス補正部２３では、ＣとＫのデー
タは入力濃度値をそのまま出力し、ＭとＹのデータにつ
いて、それぞれグレーバランス補正曲線関数生成部２６
から与えられたグレーバランス補正曲線関数ｙ＝ｆ
（ｘ）に基づき、入力濃度値ｘに対する出力濃度値ｙを
算出して出力する。なお、グレーバランス補正部２３で
は、グレーバランス補正曲線関数生成部２６から与えら
れたグレーバランス補正曲線関数に基づいて前もって適
合範囲（例えば０〜２５５）の入力濃度値（入力指示
値）に対する出力濃度値（出力指示値）を算出して、こ
の入力と出力の対応関係をテーブルに登録しておくこと
でもよい。この場合、ＭとＹのデータについて、テーブ
ルを参照することで、入力濃度値に対する出力濃度値を
直接決定することができる。
【００３９】カラープリンタ３０は、グレーバランス補
正部２３からのＣ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｋ′データをスイッ
チ回路２４を介して入力し、カラー画像を出力する。こ
の出力カラー画像は、グレーバランスのとれたものとな
っていることは云うまでもない。
正部２３からのＣ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｋ′データをスイッ
チ回路２４を介して入力し、カラー画像を出力する。こ
の出力カラー画像は、グレーバランスのとれたものとな
っていることは云うまでもない。
【００４０】以上の実施例では、ホワイトバランスにつ
いては説明を省略したが、これは例えば入力画像階調補
正部２１で行えばよい。
いては説明を省略したが、これは例えば入力画像階調補
正部２１で行えばよい。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーのカラーパッチお
よび３色重ねパッチにより測定されたＣ，Ｍ、Ｙの色成
分比を利用することにより、画像データのグレーバラン
ス補正が簡単に実現でき、原画像に忠実な再生画像が容
易に得られる。
によれば、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色トナーのカラーパッチお
よび３色重ねパッチにより測定されたＣ，Ｍ、Ｙの色成
分比を利用することにより、画像データのグレーバラン
ス補正が簡単に実現でき、原画像に忠実な再生画像が容
易に得られる。
【図１】シアントナーのＲＧＢ特性の具体例である。
【図２】マゼンダトナーのＲＧＢ特性の具体例である。
【図３】イエロトナーのＲＧＢ特性の具体例である。
【図４】シアントナーのＣＭＹ特性の具体例である。
【図５】マゼンダトナーのＣＭＹ特性の具体例である。
【図６】イエロートナーのＣＭＹ特性の具体例である。
【図７】シアントナーのＣＭＹ成分比の具体例である。
【図８】マゼンダトナーのＣＭＹ成分比の具体例であ
る。
る。
【図９】イエロートナーのＣＭＹ成分比の具体例であ
る。
る。
【図１０】混色黒のＲＧＢ特性の具体例である。
【図１１】混色黒のＣＭＹ特性の具体例である。
【図１２】本発明による画像処理装置の一実施例の構成
図である。
図である。
【図１３】図１２中のグレーバランス補正曲線生成部の
処理フロー図である。
処理フロー図である。
１０ イメージスキャナ ２０ 画像処理ユニット ３０ カラープリンタ ４０ パッチ ２１ 入力画像階調補正部 ２２ 表色系変換部 ２３ グレーバランス補正部 ２４ スイッチ回路 ２５ 濃度指示値発生部 ２６ グレーバランス補正曲線関数生成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 清詞 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社 リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/46 - 1/64 H04N 1/40 - 1/409 G06T 1/00 510
Claims (2)
- 【請求項１】 トナーの濃度指示値を変化させてカラー
プリンタから出力したシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）の各単色カラーパッチをイメージスキャ
ナで読み取って指示値対Ｃ，Ｍ，Ｙ濃度値を測定し、各
指示値ごとに、各トナーのＣ，Ｍ，Ｙ成分比を求め、グ
レーバランスがとれるＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合比１：
α：βを算出するステップと、 濃度指示値を変化させてカラープリンタから出力した
Ｃ，Ｍ，Ｙの３色重ねパッチをイメージスキャナで読み
取って指示値対Ｃ，Ｍ，Ｙ濃度値を測定し、混色黒の
Ｃ，Ｍ，Ｙ成分比１：ａ：ｂを求めるステップと、 各指示値ごとに、前記算出したＣ，Ｍ，Ｙトナーの配合
比１：α：β、混色黒のＣ，Ｍ，Ｙ成分比１：ａ：ｂか
ら、グレーバランスのためのＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示補
正値１：α／ａ：β／ｂを決定するステップと、 前記決定した各指示値ごとのＣ，Ｍ，Ｙトナーの指示補
正値に基づき、適合範囲の入力指示値ｘに対するグレー
バランス補正後の出力指示値ｙの関係を示すグレーバラ
ンス補正曲線関数ｙ＝ｆ(ｘ)を生成するステップと、 を有することを特徴とするカラー画像のグレーバランス
補正方法。 - 【請求項２】 カラー原稿を読み取るイメージスキャナ
と、該イメージスキャナで読み取られる画像データを処
理する画像処理ユニットと、該画像処理ユニットからの
画像データを出力するカラープリンタから成る画像処理
装置において、 前記画像処理ユニツトは、前記イメージスキャナで読み
取られた入力画像データＲ’,Ｇ’，Ｂ’を該イメージ
スキャナの特性に依存しない画像データＲ，Ｇ，Ｂに変
換する入力画像階調補正手段と、前記画像データＲ，
Ｇ，Ｂを表色系変換して画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを得
る表色系変換手段と、前記画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを
入力し、グレーバランス補正曲線関数に基づきグレーバ
ランス補正した画像データＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋを出力
するグレーバランス補正手段と、トナーの濃度指示値を
発生する濃度指示値発生手段と、実動作時は前記グレー
バラ ンス補正手段からの画像データＣ’，Ｍ’，Ｙ’，
Ｋ’を選択してカラープリンタに出力し、グレーバラン
ス補正曲線関数生成処理時は前記濃度指示値発生手段か
らのトナーの濃度指示値を選択してカラープリンタに出
力する切換手段と、グレーバランス補正曲線関数生成手
段とを具備し、 前記グレーバランス補正曲線関数生成手段は、グレーバ
ランス補正曲線関数生成処理時に、Ｃ，Ｍ，Ｙの各単色
トナーおよび３色混合を指定して、前記濃度指示値発生
手段からトナーの濃度指示値を繰り返し出力せしめて、
カラープリンタからＣ，Ｍ，Ｙの各単色カラーパッチ及
び３色重ねパッチの４種類のパッチを出力し、該４種類
のパッチを、順次、イメージスキャナで読み取り、請求
項１の方法によりグレーバランス補正曲線関数を生成
し、該生成したグレーバランス補正曲線関数を前記グレ
ーバランス補正手段に与える、 ことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08728195A JP3243395B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | カラー画像のグレーバランス補正方法および画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08728195A JP3243395B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | カラー画像のグレーバランス補正方法および画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08289162A JPH08289162A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3243395B2 true JP3243395B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=13910411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08728195A Expired - Fee Related JP3243395B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | カラー画像のグレーバランス補正方法および画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243395B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4023573B2 (ja) * | 1998-11-17 | 2007-12-19 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| KR100477682B1 (ko) * | 2002-12-02 | 2005-03-21 | 삼성전자주식회사 | 회색 균형 스캐닝 장치 |
| JP4751853B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2011-08-17 | 株式会社リコー | グレーバランス調整プログラム、記録媒体及びグレーバランス調整方法 |
| JP5700012B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2015-04-15 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置用キャリブレーション装置、キャリブレーション装置用プログラム、キャリブレーション装置用プログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体、および画像形成装置のキャリブレーション方法 |
| CN104553302B (zh) * | 2013-10-17 | 2017-01-04 | 北大方正集团有限公司 | 一种灰平衡校准方法及装置 |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP08728195A patent/JP3243395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08289162A (ja) | 1996-11-01 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |