JP3741829B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、量子化後の階調画像に対してＵＣＲ処理を行うカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＭＹが各８ビットのフルカラー画像に対して、ＵＣＲを行うとき、図９に示すように、ＣＭＹ各８ビットのデータに対して墨生成処理とＵＣＲ演算を行い、ＣＭＹＫ信号を算出する。そして、その後で中間調処理が行われ、プリンタの１ドットで表現できる階調数にデータが再量子化される。
【０００３】
しかし、プリンタで表現できる階調数より多い階調数のデータに対してＵＣＲ処理を行うのは無駄があり、ＵＣＲ演算量が多く、コストがかかる。そこで、画質を保持しつつ、プリンタの階調数と同等の階調数でＵＣＲ処理ができるならば非常に有効な手法となる。
【０００４】
例えば、特許第２６０３２７７号に記載されたカラー画像処理装置では、画像データの階調数を１ビットに減らし、無彩色領域を検出し、無彩色成分が大きい領域においてＣＭＹ三色とも１となったときにＣＭＹ信号をＫ信号に置き換えて出力するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した方法は、確かに彩度の高い色領域では墨が入ることがなくなるので再生画像がくすむことなく鮮やかに再生される。ところが、単純にＣＭＹ信号をＫに置き換えるだけでは墨の入っている領域でテクスチャが汚く見えて、画質が大幅に劣化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、階調数の少ない画像信号に対してＵＣＲ処理を行うことにより、ＵＣＲ演算量を大幅に削減し、かつ画質劣化のない優れた再生画像を得るカラー画像処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、カラー多階調画像信号から無彩色信号を抽出する手段と、該無彩色信号を、前記カラー画像信号の階調数より少ない階調数に量子化する第１の手段と、前記カラー画像信号の階調数を、より少ない階調数に量子化し、量子化されたカラー画像信号から、前記第１の手段によって量子化された無彩色信 号を減算した信号を出力する第２の手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記第２の手段は、前記量子化される前のカラー画像信号と、前記第２の手段の出力信号との差を周辺画素に拡散することを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明では、前記第１の手段は、量子化によって生じた誤差を周辺画素に拡散することを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明では、前記第１の手段は、所定の閾値配列を用いて量子化することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明する。
図１は、本発明の実施例の構成を示す。図において、１はＣＭＹ信号からＫ信号を生成する墨生成回路、２はＫ信号を量子化する第一量子化回路、３はＣＭＹ信号を量子化する第二量子化回路である。
【００１２】
まず、墨生成回路１は、ＣＭＹ信号からＫ信号を生成する回路であり、図２は、墨生成回路の構成を示す。図２に示すように、墨生成回路は、ＣＭＹ信号の最小値を検出する最小値検出部１１とＣＭＹ信号の最大値を検出する最大値検出部１２と、最小値を１ビット左にシフトさせるシフト回路１３と、シフト回路１３の出力値から最大値を減算する減算回路１４から構成されている。
【００１３】
すなわち、墨生成回路は、下記の演算式を実現している。
Ｋ＝２×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
生成された墨信号（Ｋ）は、図１の第一量子化回路２に入力される。図３は、第一量子化回路の構成を示す。図３を用いて第一量子化回路の動作を説明すると、入力される墨信号（Ｋ）に対して、誤差バッファー２１に記憶されている既量子化画素の量子化誤差の加重平均２２を加算器２３で加えて、入力墨信号（Ｋ）の補正を行う。図５は、注目画素の周辺の既量子化画素（７画素）の誤差を加重平均するための重みの例を示す。
【００１４】
次に、その補正信号を量子化器２４で量子化する。量子化器の入力と出力の関係は、図６、図７に示すように階段状となる。図６では、８ビットの入力が４ビットの出力（０から１５の１６値）に量子化され、図７では、８ビットの入力が１ビット（０または１の２値）に量子化される。
【００１５】
減算器２５では、補正信号と量子化した信号の差をとり、誤差バッファー２１に記憶する。量子化器２４でＮビット（Ｎ＜８）に量子化されたＫ’信号はプリンタなどに出力される。なお、第一量子化回路は、量子化レベルが１ビットの場合、図４に示すようにディザマスク、ブルーノイズマスク等の閾値配列と画像信号（Ｋ信号）との比較を行って量子化を行う手段でもよい。
【００１６】
Ｋ’信号は、ＣＭＹ信号を量子化する第二量子化回路３に入力され、第二量子化回路３の動作を制御する。第二量子化回路３で量子化されたＣＭＹ信号はプリンタなどに出力される。
【００１７】
図８は、ＣＭＹ信号を量子化する第二量子化回路の構成を示す。図８はＣ信号の第二量子化回路を示しているが、Ｍ，Ｙ信号についても全く同様の回路構成となる。Ｃ（Ｍ，Ｙ）入力画像信号に対して、誤差バッファー３１に記憶されている同色の既量子化画素の量子化誤差の加重平均３２を加算器３３で加えて、Ｃ入力画像信号の補正を行う。加重平均をとる際の重みは、図５に示すものを用いるが、他の重みを用いてもよい。
【００１８】
次いで、その補正信号３７を量子化器３４で量子化し、さらに量子化後のＣ
（Ｍ，Ｙ）信号から量子化されたＫ’信号を減算器３６で減算する（ＵＣＲ処理）。さらに、減算器３５で、Ｃ（Ｍ，Ｙ）補正信号３７とＫ’信号を差し引いた既量子化Ｃ’（Ｍ’，Ｙ’）信号３８との差をとり、これを誤差バッファー３１に記憶する。量子化され、ＵＣＲ処理されたＣ’（Ｍ’，Ｙ’）信号はプリンタなどに出力される。
【００１９】
このように、少ない階調数でＵＣＲを行うのでＵＣＲ演算量が大幅に削減され、コストがかからず、しかも、ＣＭＹ信号をＫ信号に置き換えるのではなく、Ｋ信号を直接量子化するのでテクスチャが目立たなくなり、再生画像の画質が保持される。
【００２０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、量子化した無彩色信号とＣＭＹ信号を用いて、少ない階調数に対してＵＣＲ処理を行うので、従来に比べてＵＣＲ処理量が大幅に削減される。しかも、ＣＭＹ信号をＫ信号に置き換えるのではなく、Ｋ信号を直接量子化するのでテクスチャが目立たなくなり、再生画像の画質が保持される。
【００２１】
本発明によれば、量子化によって生じた誤差を周辺画素に拡散しているので、画像の濃度が保存され、墨を含んで印刷される領域の高い階調性や色再現が保証される。
【００２２】
本発明によれば、Ｋ信号の量子化のコストがかからなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の構成を示す。
【図２】 墨生成回路の構成を示す。
【図３】 第一量子化回路の構成を示す。
【図４】 二値化のためのディザマスク例を示す。
【図５】 誤差を加重平均するための重みの例を示す。
【図６】 量子化器の入出力特性の第１の例を示す。
【図７】 量子化器の入出力特性の第２の例を示す。
【図８】 第二量子化回路の構成を示す。
【図９】 従来の墨生成とＵＣＲ処理を説明する図である。
【符号の説明】
１ 墨生成回路
２ 第一量子化回路
３ 第二量子化回路

Claims (4)

1. カラー多階調画像信号から無彩色信号を抽出する手段と、該無彩色信号を、前記カラー画像信号の階調数より少ない階調数に量子化する第１の手段と、前記カラー画像信号の階調数を、より少ない階調数に量子化し、量子化されたカラー画像信号から、前記第１の手段によって量子化された無彩色信号を減算した信号を出力する第２の手段を備えたことを特徴とするカラー画像処理装置。
2. 前記第２の手段は、前記量子化される前のカラー画像信号と、前記第２の手段の出力信号との差を周辺画素に拡散することを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
3. 前記第１の手段は、量子化によって生じた誤差を周辺画素に拡散することを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
4. 前記第１の手段は、所定の閾値配列を用いて量子化することを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。

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