JP3745025B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及び方法に関する。特に記録媒体への記録剤の打ち込み量に制限がある場合に、記録処理を適切に制御する画像処理装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式では記録媒体におけるインク受容量が記録媒体の性質によって決定する。特にカラー記録の場合、記録媒体のインク受容量が限界を超えた記録を行うと、各色の境界において滲みが生じ、画質が劣化する。
【0003】
1画素を形成するインク滴を1色当たり40pl(ピコリットル)とすると、面積当たりのインク滴の打ち込み量は、普通紙では約220%、コート紙では280%、インクジェット用OHPシートでは約300%、インクジェット用光沢フィルムでは340%となる。上記のように、各記録媒体の材質によりインクの打ち込みの許容量が異なる。
【0004】
以上のような状況に鑑み、記録媒体の種類に応じて吐出滴の大きさを変調して、面積当たりのインク打ち込み量を加減する記録技術が提案されている。
【0005】
また、イエロー、マゼンタ、シアンの多値データより、1画素におけるイエロー、マゼンタ、シアンの多値レベルの内の最小値(アンダーカラー)に制限を加え、さらに単一のインク色(イエロー、マゼンタ、シアンのいずれか)で形成される1次色、又はイエローとマゼンタ、シアンとイエロー、マゼンタとシアンだけで表現される2次色の打ち込み量に制限を与える処理を行なうことにより、記録媒体に対してインク受容量の限界まで各色のインクを打ち込み、再現できる色空間を拡げる記録技術が提案されている。
【0006】
以上のようなインクジェット記録方式においては、多値レベルのイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色インクの打ち込み量に対する濃度調整が可能である。このような濃度調整の方法としては、各色毎に濃度を上げ下げする方法が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像調整において、多値レベルのシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色インクの打ち込み量に対する濃度調整を、多値レベルで色ごとに濃度を上げたり下げたりして調整する方法では、グレーバランスが崩れてしまうという問題がある。
【0009】
例えば、C,M,Yの3色のインクで記録を行うことが主流となっている低コストカラープリンタでは、C,M,Yの3色の重ね合せによりグレーを表現している。このような状況において、各色の濃度の上げ下げによって濃度調整を行うと、例えば、シアン濃度を上げるとグレーが青みがかってしまうことになる。このように、グレーバランスがとれていた画像であっても濃度調整処理を行うことによりグレーバランスが崩れてしまっていた。
【0011】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、グレーバランスを保持しつつ適切な画像調整処理を行うことが可能な画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、
画像データを示す複数の色成分データを入力する入力手段と、
前記複数の色成分データから無彩色データを生成する無彩色データ生成手段と、
前記複数の色成分データから前記無彩色データを減算することにより有彩色データを生成する有彩色データ生成手段と、
前記有彩色データおよび前記無彩色成データに対して濃度調整を行う濃度調整手段と、
前記濃度調整された無彩色成分データからブラック成分データを生成するブラック成分データ生成手段と、
前記濃度調整された無彩色成分データを用いて、前記濃度調整された有彩色成分を修正する有彩色成分修正手段と、
前記ブラック成分データおよび前記修正された有彩色成分データに対して階調補正を行う階調補正手段とを有する。
【0013】
また、本発明の他の態様による画像処理方法は、
画像データを示す複数の色成分データを入力する入力工程と、
前記複数の色成分データから無彩色データを生成する無彩色データ生成工程と、
前記複数の色成分データから前記無彩色データを減算することにより有彩色データを生成する有彩色データ生成工程と、
前記有彩色データおよび前記無彩色成データに対して濃度調整を行う濃度調整工程と、
前記濃度調整された無彩色成分データからブラック成分データを生成するブラック成分データ生成工程と、
前記濃度調整された無彩色成分データを用いて、前記濃度調整された有彩色成分を修正する有彩色成分修正工程と、
前記ブラック成分データおよび前記修正された有彩色成分データに対して階調補正を行う階調補正工程とを有する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0023】
<第1の実施形態>
図1は画像処理システムの構成の1例を示すブロック図である。本実施形態の画像処理システムは画像処理装置100とプリンタ200で構成されている。なお、画像処理装置100にモニタやスキャナ等の他の機器を接続してもかまわない。まず、画像処理装置100の構成について説明する。
【0024】
画像生成部10はアプリケーション等により、任意の画像を示すR,G,B画像データを生成する。LOG変換部20は、RGB画像データに対して輝度濃度変換を行い、CMY画像データを出力する。マスキング処理部30は、プリンタ200で用いられるインクの特性に基づき、行列演算を用いて色補正を行う。
【0025】
UCR・黒生成部40は、入力されたCMY画像データに基づき、後述するUCR処理(下色除去処理)及び黒生成処理を行い、C’M’Y’K画像データを生成する。
【0026】
γ補正部50は画像データの各色成分(CMYK)に対して後述する階調補正処理を行い、階調性を線形にする処理を行う。2値化処理部60は入力されたCMYK各色成分に対して多値で示された画像データをディザ処理や誤差拡散処理を用いて2値化処理する。ディザ法や誤差拡散処理法については周知であるのでここでは説明を省略する。
【0027】
CPU71は、ROM72に格納された制御プログラムに従って各種制御を実行する。ROM72は、CPU71が実行する各種制御プログラムや、各種データを格納する。RAM73は、CPU71が各種の処理を実行するに際しての作業領域を提供する。操作部74は、当該画像処理装置100に対する各種操作を行うためのユーザインターフェースである。なお、ユーザは、操作部74を介して各色成分(CMY)毎の濃度調整等を行うことができる。CPUバス70は上述の各構成間をデータ通信可能に接続する。また、ユーザは操作部74より、使用する記録媒体や解像度(後述)を指定でき、画像処理装置100は指定された記録媒体や解像度に応じてインクの打ち込み量を制御する。
【0028】
次に、プリンタ200について説明する。プリンタ200はCMYK各成分ごとに備えられたヘッド及び記録材(インク)を用いて、画像処理装置100より入力した画像データ(CMYK画像データ)に基づいて、インクジェット記録方式によって記録媒体上に画像を形成する。
【0029】
具体的には、副走査方向に複数のノズルを並べた記録ヘッドを、主走査方向に移動させながら記録を行い、1行の記録が終わると記録メディアを副走査方向に移動させ、記録ヘッドを記録開始位置に戻して再び次の行の記録を行い、以下同様の手順で1ページの記録を行うシリアル記録方式を用いる。
【0030】
上述のようなプリンタ200においては、高解像度で画像を形成するために記録ヘッドのドット径を変えずに、記録ヘッドの主走査方向への移動を通常のピッチの半分で行うことにより、見かけ上、主走査方向の解像度を倍にすることができる。これを図2及び図3を用いて説明する。図2はインクジェット記録方式において、360dpi(dot per inch)×360dpiに対応した記録ヘッドで通常記録を行った様子を示す図である。また、図3は360dpi×360dpiに対応した記録ヘッドで高解像度記録(720dpi×360dpi)を行った様子を示す図である。横×縦の解像度が360dpi×360dpiの低解像度で記録する場合は、図2に示すように記録される。一方、記録ヘッドの主走査方向(この場合は横方向)への移動を通常のピッチの半分で行うことにより720dpi×360dpiの高解像度で記録する場合は、図3に示すように記録される。
【0031】
しかしながら、記録ヘッドから噴出されるインク滴の大きさは低解像度で適当になるように設計されているので、高解像度で記録した場合には2倍のインク量を記録材に付着させることになり、記録媒体上でインクがあふれてしまい形成画像の品質が低下する可能性がある。
【0032】
この様な問題を解決する手段として、2次色、3次色を分離して打ち込み量を制限する画像データ処理が提案されている。しかしながら、2次色、3次色を分離して打ち込み量を制限する画像データ処理が施された画像データに対して画像調整を行う場合に、単にインク濃度の上げ下げで調整を行うと次のような問題を生じる。すなわち、濃度を上げる調整をした場合に、打ち込み量を制限していても、その制限を越えてインクを打ち込んでしまい、結果的に画像調整によって記録媒体上でインクがあふれてしまうことになり、形成画像の品質が低下する可能性がある。
【0033】
以下、低解像度記録及び高解像度記録に関わらず、記録媒体上で記録材をあふれることなく、画像を形成することができるよにした画像処理における適切な画像調整処理を説明する。
【0034】
本実施形態では、2次色、3次色を分離して打ち込み量を制限する画像データ処理において適切な画像調整処理を行うことを可能とする。以下、本実施形態に係る画像処理装置100の、高解像度モードにおけるUCR・黒生成部40、γ補正部50及び2値化処理部60の処理の流れを図4を用いて説明する。図4はUCR・黒生成部、γ変換部、2値化処理部の処理手順を説明するフローチャートである。なお、各処理部は上述したようにCPU71の制御に基づいて制御されており、図4に示した制御を実現するための制御プログラムはROM72に格納されている。また、本実施形態では高解像度記録モードにおける最大打ち込み量は170%とする。
【0035】
まず、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の多値レベルの画像データを入力する(ステップS1001〜S1003)。本実施形態ではシアン、マゼンタ、イエローを各8ビットすなわち0から255までの値で表現する。
【0036】
次に、C,M,Yの各多値データに対して調整を行う。濃度調整は、操作部74よりのユーザからの指示に従ってなされる。なお、本実施形態では、画像調整方法として各色の濃度調整を行う場合について説明するが、画像調整方法としてはこれに限られるものではない。例えば、画像調整の他のものとして、輝度調整(RGBに対する調整)が挙げられる。ただし、このような輝度調整を実現する場合には、直接RGBデータを調整せずに、濃度調整と同様にCMY、またはCMY及びminCMYに対してある変換関数を用いて行うことになる。
【0037】
濃度調整用の関数を、DensityC()、DensityM()、DensityY()とすると、濃度調整されたC,M,Yは、
C=DensityC(C) …(1)
M=DensityM(M) …(2)
Y=DensityY(Y) …(3)
で表されることになる。
【0038】
図5は濃度調整用の関数の例を示す図である。濃度調整方法として例えば線形的な濃度調整を行う場合には、図5に示したDensity()関数で示されるような関数を各色ごとに求め、0から255のC,M,Yに対応する濃度調整後の値をテーブル化して変換を行い(ステップS1004〜S1006)、濃度補正済みのC,M,Yを求める(ステップS1007〜S1009)。なお、図5において、濃度を上げるべく調整された場合は直線の傾きを大きくし、例えば直線501のような関係のテーブルを用いる。また、濃度を下げるべく調整された場合は直線の傾きを小さくし、例えば直線502のような関係を示すテーブルを用いる。
【0039】
次に2次色、3次色を分離して打ち込み量を制限する処理を行う。上記のようにして濃度補正済みとなったC,M,Yの多値データの中から最小値のデータを求め、これをminCMYとする(ステップS1010)。次に、上述のステップS1007〜S1009で得られた、濃度補正済みのC,M,YデータよりminCMYを減算した値を、下色除去後のC1,M1,Y1データとする(ステップS1011〜S1013)。
【0040】
すなわち、下色除去後のC,M,Yデータ(C1,M1,Y1)は、
C=C−minCMY …(4)
M=M−minCMY …(5)
Y=Y−minCMY …(6)
となる。
【0041】
ステップS1011〜S1013によって得られる出力値は、入力画像データが1次色のときは、C1、M1、Y1の内の2成分が0になり、2次色及び3次色の時は1成分が0となる。
【0042】
次に、前記ステップS1011,1013より得られるC1及びY1の内の最小値をGとする(ステップS1015)。同様に、上記ステップS1011,S1012より得られるC1,M1の最小値をBとする(ステップS1016)。更に、上記ステップS1012,1013より得られるM1,Y1の内の最小値をRとする(ステップS1017)。これらステップS1015〜S1017によって得られる出力値(R,G,B)は、1次色のときはR、G、Bの3成分が0になり、2次色3次色のときは2成分が0になる。ここで出力値(R,G,B)は、それぞれ(M1,Y1)、(C1,Y1)、(C1,M1)より得られるR(赤)、G(緑)、B(青)の色空間におけるデータとなる。
【0043】
なお、1次色とは、ステップS1007〜S1009で求められたYMCの内の2色成分が0の値であるものであり、2次色は1色成分が0の値であるもの、そして3次色は3成分の全てが0でないものである。
【0044】
次にステップS1011〜1013で得られたC1,M1,Y1、及びステップS1015〜1017で得られたR,G,Bの値より次式の演算を行う(ステップS1019〜1021)。すなわち、
C2=C1−lim1×G−lim2×B …(7)
M2=M1−lim3×R−lim4×B …(8)
Y2=Y1−lim5×R−lim6×G …(9)
により、C2、M2、Y2を求める。
【0045】
ここでlim1〜6は0以上1未満の実数である。これにより2次色の最大打ち込み量を制限することが可能となる。本例のように、最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して170%までの場合、
lim1+lim6≧0.3 …(10)
lim2+lim4≧0.3 …(11)
lim3+lim5≧0.3 …(12)
となるようにlim1〜6を設定する。
【0046】
なお、上記lim1〜6の係数は、打ち込み量が170%の場合に対応したものである。従って、打ち込み量が例えば160%の場合は次の様に決定される。まず、2次色について説明すると、2次色の最大打ち込み量は200%である。いま、C1=M1=100%、Y1=0%の場合を例にとると、R=G=0%、B=100%となるから、(7)〜(9)式は、
C2=100%−lim2×100%
M2=100%−lim4×100%
Y2=0%
となり、総打ち込み量は
C2+M2+Y2=200%−(lim2+lim4)×100%
となる。従って、160%に打ち込み量を制限するには、
C2+M2+Y2≦160%
が成り立てばよいから、
200%−(lim2+lim4)×100%≦160%
となり、
lim2+lim4≧0.4
となる。従って、(10)〜(12)式の右辺は0.4となる。同様に、180%に打ち込み量を制限する場合は、(10)〜(12)式の右辺が0.2となる。
【0047】
ここで、例えばB成分に関してはB成分が関連するC及びM成分の各々に対して独立に係数(lim2及びlim4)を設定している。従って、係数lim2及びlim4の設定によって、C及びM成分に対する制限量を自由に設定できることになる。よって、最大の打ち込み量を制限する係数lim1〜6を調整することにより、形成画像におけるC,M,Yの量を打ち込み量の許容範囲(170%)で調整することができる。即ち、色味を調整できる。
【0048】
一方、ステップS1014では、上記minYMCの値よりブラックの多値レベルKを生成するための処理(黒生成処理)が行われる。この処理を行う関数をBGR()とすると、生成されるブラックbgrCMYは、
bgrCMY=BGR(minCMY) …(13)
で表される。
【0049】
また、上記minCMYの値より各Y,M,Cへ復帰する多値レベルpgrCMYを求める(ステップS1018)。ここで、pgrCMYを求める関数をPGR()とすると、
pgrCMY=PGR(minCMY) …(14)
となる。ここで最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して170%までの場合、
pgrCMY×3+bgrCMY<1.7×minCMY …(15)
となるようにBGR()及びPGR()関数を設定する。図6は、BGR()関数、PGR()関数の一例を示す図である。図6に示されているようなBGR()関数、PGR()関数を用いて、上記の(15)式が満足されるようにする。また、minCMYによる下色除去量が、bgrCMY、pgrCMYによる墨入れ量よりも大きいという関係を有している。このように、下色除去量>墨入れ量とすることにより、3次色に対しても2次色と同様に打ち込み量を制限する。本実施形態では、打ち込み量を170%に制限するため、3次色に対しては、
下色除去量(Max300%)>墨入れ量(Max170%)
という関係となる。
【0050】
また、上記(15)式は打ち込み量を170%に制限する場合であるが、例えば打ち込み量を160%に制限する場合は、
pgrCMY×3+bgrCMY<1.6×minCMY
とすればよい。すなわち、3次色の打ち込み量の制限は、下色除去量>墨入れ量とすることにより行ない、この墨入れ量はBGR()関数、PGR()関数で設定する。
【0051】
また、図6のようなBGR()関数やPGR()関数は一例であり、上述のように打ち込み量の制限が変わるとBGR()関数やPGR()関数も変わる。従って、設定される打ち込み量毎にこれらの関数が用意される。
【0052】
次にステップS1019〜S1021で得られたC2,M2,Y2、及びステップS1014,S1018の処理により得られたpgrCMY、bgrCMYにより次式の処理を行い、C3、M3、Y3を得る(ステップS1022〜S1025)。すなわち、
C3=C2+pgrCMY …(16)
M3=M2+pgrCMY …(17)
Y3=Y2+pgrCMY …(18)
K=bgrCMY …(19)
となる。以上のように、pgrCMY及びbgrCMYを制限する((15)式)ことにより3次色における打ち込み量を170%までに制限することができる。以上のC3、M3、Y3、Kが図1のC’,M’,Y’,Kとなる。
【0053】
次にCMYKの各色成分毎の多値レベルを2値に変換して記録媒体に記録した場合の反射濃度(透過系の媒体の場合透過濃度)を、夫々関数ODC(),ODM(),ODY(),ODK()とする。本実施形態では40plのインク適を用いて、横720dpi、縦360dpiの印字を0〜255の多値に対して誤差拡散を用いて2値化を行った。上記の条件でシアンインクで記録を行った場合の多値レベルと反射濃度の関係は、図7に示すようになった。
【0054】
記録画像の階調性を線形にするには、多値レベルに対して上記の反射濃度が比例関係になくてはいけない。そこで上記多値レベルC3,M3,Y3,Kの各データに対して次式が成り立つ各関数fc(),fm(),fy(),fk()を用いる。この結果、
ODC(fc(C))=ac×C+bc …(20)
ODM(fm(M))=am×M+bm …(21)
ODY(fy(Y))=ay×Y+by …(22)
ODK(fk(K))=ak×K+bk …(23)
となる。但し、ac,am,ay,akは0以上の係数とする。また、bc,bm,by,bkは、記録媒体の反射濃度を示す。
【0055】
前記関数fc(),fm(),fy(),fk()を用いて、ステップS1022〜S1025より得られる多値レベルC3,M3,Y3,Kに対して出力γ補正を行い多値レベルC4,M4,Y4,K4を得る(ステップS1026〜S1029)。即ち、
C4=fc(C3) … (24)
M4=fm(M3) … (25)
Y4=fy(Y3) … (26)
K4=fk(K) … (27)
により、γ変換を実行する。例えば、本実施形態におけるfc()の関数は、図8に示すものとなる。なお、γ変換は、各色成分毎に用意される。また、通常、打ち込み量毎にはガンマ変換を用意することはしないが、単色を100%打ち込めないような場合には、打ち込み量制限を考慮したガンマ変換が必要となる。
【0056】
以上の処理で得られた多値レベルC4,M4,Y4,K4をステップS1030〜S1033で各々2値化し、イエロー、マゼンタ、シアンの2値データc,m,y,kを得る(ステップS1034〜S1037)。
【0057】
なお、本実施形態では総打ち込み量sumCYMKは、
となる。
【0058】
ここで最大の打ち込み量が多値レベルの最大値に対して170%までの場合は、
となる。
【0059】
(29)式によれば、1次色は制限されないで記録することが可能となる。また、2次色に関しては、C,M,Yのいずれかがゼロであり、minCMY=0、R,G,Bのうちの2つがゼロとなるので、(29)式から、
(C+M+Y)−0.3×(R+G+B) …(30)
の計算が行われる。ここで、2次色における2色の色データが多値の最大レベルを有する場合、多値の最大レベルに対して(2−0.3)の係数が係ることになる。この結果、レベルの和が170%に抑えられるため、最大打ち込み量以内となる様に制限される。
【0060】
また、3次色に関しては、(29)式より
(C+M+Y)−1.3×minCMY−0.3×(R+G+B)
となる。ここで、3次色のすべての色が多値の最大レベルをとった場合(C=M=Y=255の場合)は、ステップS1011〜S1013においてC1、M1、Y1がゼロとなるため、R,G,Bもすべてゼロとなる。結局、(29)式は、
(C+M+Y)−1.3×minCMY …(31)
となり、多値の最大レベルに対して(3−1.3)の係数が係ることになる。この結果、3次色のレベルの和が170%に抑えられるため、最大打ち込み量以内となる様に制限されることになる。
【0061】
以上のように本実施形態によれば入力データの特徴、即ち1次色、2次色、3次色に対応した打ち込み量の制限を行うことにより、適切な打ち込み量を保持したまま適切に画像調整を行うことができる。
【0062】
従って、最大打ち込み量を越えることなく、画像記録を行うことができる色再現範囲を有効に使用する画像処理において、適切に画像調整を行うことができる。例えば、インクジェット記録方式による2次色のインク打ち込み量が200%以下に制限される記録媒体に高画質で記録する場合に、適切に画像調整を行うことが可能となる。
【0063】
なお、ステップS1019〜1021で用いる係数lim1〜6を0にすることにより、低解像度記録に対応することができる。即ち、プリンタの解像度に応じた処理を行うことができる。
【0064】
なお、本実施形態では2次色、3次色を分離して打ち込み量を制限する画像データ処理を打ち込み量の補正処理の例として説明したが、打ち込み量の補正処理方法はこれに限定されないことは言うまでもない。また、上記実施形態では、記録解像度に対応したインク量に基づいて画像データを調整したが、選択された記録媒体のインク的の許容打ち込み量に基づいて画像データを調整するようにもできることは明らかである。
【0065】
<第2の実施形態>
次に、本発明の画像データ処理システムに係る第2の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0066】
図9は第2の実施形態における画像処理システムの構成の1例を示すブロック図である。同図において第1の実施形態(図1)と同様の機能を有する構成には同じ参照番号を付し、ここでは説明を省略する。
【0067】
80は画像調整処理部であり、マスキング処理部30より入力されたCMY画像データに基づき、後述する画像調整処理を行う。また、85はUCR・黒生成部であり、画像調整処理部80より入力されたCMY画像データに基づき、後述するUCR処理及び黒生成処理を行いC’M’Y’K画像データを生成する。また、90はγ補正部であり、各色成分に対して記録画像の階調性を線形にする階調補正処理を行う。
【0068】
なお、プリンタ200としては、CMYK4色のインクで画像を形成するインクジェット記録方式を例にあげたが、近年の低コストカラープリンタではKインクを除いたCMY3色のインクで画像を形成する方式が主流になっており、グレーをCMY3色のインクを重ね合わせることによって表現する記録技術が提案されている。
【0069】
また、CMYK4色のインクで画像を形成するインクジェット記録方式においても肌色等の低濃度部の色の再現性を良くする方法として、低濃度部分ではCMY3色のインクの重ね合わせでグレーを表現し、濃度が高くなるにつれてKインクの濃度を上げていく記録技術が提案されている。
【0070】
このようなカラープリンタにおける画像調整方法としては、各インクの打ち込み量に対する濃度調整が可能であり、その方法として多値レベルで色ごとに濃度を上げたり下げたりして調整する方法が提案されている。
【0071】
しかしながら、CMYK3色の重ね合わせによるグレーのグレーバランスがとれていた画像に対して単に各色の濃度の上げ下げで濃度調整を行うと、例えば、シアンの濃度を上げるとグレーが青みがかってしまい、グレーバランスが崩れてしまう可能性がある。以下、グレーバランスを保持しつつ適切な画像調整処理を行うことを可能にした画像調整処理について説明する。
【0072】
図10は第2の実施形態による画像処理の手順を説明するフローチャートである。なお、本フローチャートで示される制御を実現するための制御プログラムはROM72に格納され、CPU71によって実行される。以下、図10を参照して、第2の実施形態に係る画像処理装置100における画像調整部80、γ補正部90及び2値化処理部60の処理の流れを説明する。
【0073】
なお、本実施形態では、CMY3色のインクで画像を形成する方式で説明するので、黒インク成分を生成するUCR・黒生成部50は処理を行わない。
【0074】
まず、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の多値レベルの画像データを入力する(ステップS2001〜2003)。本実施形態ではC,M,Yを各8ビットすなわち0から255までの値で表現する。次に、C,M,Yの多値データより、その中の最小値minCMYを求める(ステップS2004)。そして、上記minCMYの値をC,M,Yの多値データから減算する次式の処理を行い、C,M,Yの多値データを無彩色成分と有彩色成分(C1、M1、Y1)に分離する(ステップS2005〜S2007)。
【0075】
C1=C−minCMY …(31)
M1=M−minCMY …(32)
Y1=Y−minCMY …(33)
すなわち、無彩色成分はC,M,Yの多値での中の最小値minCMYで表され、有彩色成分はC,M,Yの多値データから前記minCMYの値を減算した値で表される。
【0076】
次に、分離された有彩色成分C1,M1,Y1に対して画像調整を行う。本実施形態では、画像調整方法として各色の濃度調整を行う場合について説明する。有彩色成分C,M,Yに対して濃度調整を行う関数をそれぞれDensityC()、DensityM()、DensityY()とすると、濃度調整されたC2,M2,Y2は、
C2=DensityC(C1) …(34)
M2=DensityM(M1) …(35)
Y2=DensityY(Y1) …(36)
となる。
【0077】
濃度調整方法として例えば線形的な濃度調整を行う場合には、第1の実施形態の図5に示したDensity()関数で示されるような関数を各色ごとに求め、0から255のC,M,Yに対応する濃度調整後の値をテーブル化して変換を行い、濃度調整処理を行う(ステップS2008〜S2010)。
【0078】
次に濃度調整された有彩色成分C2、M2、Y2の夫々に無彩色成分minCMYを加算し、濃度調整済みのC3,M3,Y3の多値データを生成する(ステップS2011〜2013)。以上のC3、M3、Y3が図9のC’、M’、Y’となる。
【0079】
ここで、グレーデータに関しては、入力される画像データはC=M=Yであるから、無彩色成分に相当するminCMYを減算した結果、有彩色成分はC1=M1=Y1=0となる。従って、例えば、(ステップS2008)によってシアンの濃度を上げる処理をしても、シアンの有彩色成分は0のままであり、ステップS2011で濃度調整済みとなったシアンデータC3と、ステップS2001で入力されたシアンデータCとが異なることはない。
【0080】
即ち、グレーデータに関しては各色の濃度調整の影響を受けないため、ステップS2001〜S2003で入力されたC,M,Yの各多値レベルの画像データと、ステップS2011〜S2013で得られる濃度調整済みの多値データC3,M3,Y3はそれぞれ等しくなり、グレーバランスを保持することが可能となる。
【0081】
また、第2の実施形態では無彩色成分に関しては濃度調整を行っていないが、黒濃度調整としてminCMYに対してもDensity()関数で示されるような関数を求め、濃度調整を行ってもよい。このように無彩色成分の濃度調整を行っても、S2001〜S2003で入力された多値データがC=M=Yの関係を有していれば、濃度調整済みの各多値データにおいてもC3=M3=Y3が成り立つ。従って、グレーデータは黒濃度調整後もグレーデータとなり、グレーバランスを保持することが可能となる。
【0082】
次に、上記処理で得られた多値レベルC3,M3,Y3をステップS2014〜S2016において各々出力γ補正処理(γ補正部90)を行い、記録画像の階調性を線形にする。そして、上記ステップS2014〜S2016の出力γ補正処理で得られた多値レベル(C4,M4,Y4とする)を、ステップS2017〜S2019で各々2値化を行い、シアン、マゼンタ、イエローの2値データc,m,yを得る(ステップS2020〜S2022)。
【0083】
上述した処理によれば、入力された多値レベルC,M,Yがグレーデータである場合には、ステップS2008〜S2010における濃度調整の影響を受けず、濃度調整後のグレーバランスを保持することができる。
【0084】
また、無彩色成分に対して黒濃度調整を行った場合でも、濃度調整後の多値レベルC,M,YがC=M=Yとなり、グレーデータは黒濃度調整後もグレーデータとなりグレーバランスを保持することが可能となる。
【0085】
なお、本実施形態では各色の濃度調整を用いて説明したが、画像調整方法はこれに限定されないことは言うまでもない。
【0086】
<第3の実施形態>
上記の第2の実施形態では、CMY3色のインクで画像を形成する方式を説明したが、第3の実施形態においてはCMYK4色のインクで画像を形成する方式で説明する。
【0087】
なお、第2の実施形態における画像処理装置の構成も第2の実施形態と同様であるので、その説明を省略し、以下に、第3の実施形態に係る画像処理装置100における画像調整処理部80、UCR・黒生成部85、γ補正部90及び2値化処理部60の処理の流れを説明する。図11は、第3の実施形態における画像処理の手順を説明するフローチャートである。なお、本フローチャートで示される制御を実現するための制御プログラムはROM72に格納され、CPU71によって実行される。
【0088】
まず、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の多値レベルの画像データを入力する(S3001〜S3003)。第3の実施形態では、C,M,Yを各8ビット即ち0から255までの値で表現する。次に、C,M,Yの多値データより、その中の最小値minCMYを求める(ステップS3004)。
【0089】
続いて、上記minCMYの値をC,M,Yの多値データから減算する次式の処理を行い、上述の(31)〜(33)式によりC,M,Yの多値データを無彩色成分と有彩色成分(C1、M1、Y1)に分離する(ステップS3005〜S3007)。
【0090】
次に、分離された有彩色成分C1,M1,Y1及び無彩色成分minCMYに対して画像調整を行う。本実施形態では、上記第2の実施形態と同様に画像調整方法として各色の濃度調整を行う場合について説明する。有彩色成分C1,M1,Y1及び無彩色成分minCMYに対して濃度調整を行う関数をそれぞれDensityC()、DensityM()、DensityY()、DensityK()とすると、濃度調整されたC,M,YminCMYは次式になる。
【0091】
C2=DensityC(C1) …(37)
M2=DensityM(M1) …(38)
Y2=DensityY(Y1) …(39)
minCMY1=DensityK(minCMY) …(40)
なお、濃度調整方法として例えば線形的な濃度調整を行う場合には、第2の実施形態と同様に図5に示したDensity()関数で示されるような関数を各色ごとに求め、0から255のC,M,Y,minCMYに対応する濃度調整後の値をテーブル化して変換を行い、濃度調整処理を行う(ステップS3008〜S3011)。
【0092】
次に、濃度調整された有彩色成分(C2、M2、Y2)に濃度調整された無彩色成分minCMY1を加算することで濃度調整済みのC,M,Yの多値データを生成する。この処理は、
C*=C2+minCMY1 …(41)
M*=M2+minCMY1 …(42)
Y*=Y2+minCMY1 …(43)
で表される。
【0093】
ここで、グレーデータに関しては、入力される画像データはC=M=Yでるから、無彩色成分に相当するminCMYを減算した結果、有彩色成分はC=M=Y=0となる。従って、例えば、ステップS3008によってシアンの濃度を上げる処理をしてもシアンの有彩色成分は0のままであるため、C,M,Yの濃度調整の影響を受けることがなくなる。次に濃度調整された有彩色成分に濃度調整された無彩色成分minCMYを加算するので、濃度調整後の多値レベルC*,M*,Y*も互いに等しくなり(C*=M*=Y*)、すなわちグレーデータとなり、グレーバランスを保持することが可能となる。
【0094】
次に、上述の式(41)〜(43)で求められたC*,M*,Y*は、UCR・黒生成部85へ入力され、下色除去処理、墨入れ処理が行われる。
【0095】
まず、入力されたC*,M*,Y*の中の最小値minCMY*を求め、これをC*,M*,Y*から減算する処理を行い、C,M,Yの多値データを無彩色成分と有彩色成分に分離する。
【0096】
C*1=C*−minCMY* …(44)
M*1=M*−minCMY* …(45)
Y*1=Y*−minCMY* …(46)
ここで、式(41)〜(43)で加算されるminCMY1と式(44)〜(46)で減算されるminCMY*は等しく、C*1、M*1、Y*1は夫々C2、M2、Y2に等しくなる。よって、式(41)〜(43)及び式(44)〜(46)の処理は省略することができる。
【0097】
本実施形態(図11)では、上述の式(41)〜(43)及び式(44)〜(46)の処理を省略してある。なお、このような省略が可能なのは、ステップS3005〜S3007における下色除去と、式(44)〜(46)における下色除去が、最小値の100%を除去する100%UCR処理となっているためである。100%UCR処理以外では、上記手順が必要となる場合もある。
【0098】
ステップS3013では、上記minCMY1の値によりブラックの多値レベルKを生成する処理を行う。この処理を行う関数をBGR()とすると、生成されるブラックbgrCMYは、
bgrCMY=BGR(minCMY1) …(47)
となる。
【0099】
また上記minCMY1の値より各Y,M,Cの多値レベルpgrCMYを求める(ステップS3012)。前記pgrCMYを求める関数をPGR()とすると、
pgrCMY=PGR(minCMY1) …(48)
となる。
【0100】
次にステップS3008〜S3010で得られたC2,M2,Y2及びステップS3012,S2013の処理で得られた値pgrCMY、bgrCMYにより、
C3=C2+pgrCMY …(49)
M3=M2+pgrCMY …(50)
Y3=Y2+pgrCMY …(51)
K=bgrCMY …(52)
の処理を行う(ステップS3014〜S3017)。
【0101】
ここで、肌色等の低濃度部の色の再現性をよくするために、低濃度部分ではCMY3色のインクの重ね合わせでグレースケールを表現し、濃度が高くなるにつれてKインクの濃度が上がるようにBGR()及びPGR()関数が設定される。図12は第3の実施形態におけるBGR()関数及びPGR()関数を示す図である。以上のようにして得られたC3、M、Y3、Kが図9のC’,M’,Y’Kである。
【0102】
以上のようにして得られた多値レベルC3,M3,Y3,Kについて、ステップS3018〜3021において、各々出力補正γ処理を行い、記録画像の階調性を線形にする。そして、出力γ補正処理で得られた多値レベルC3’,M3’,Y3’,K’を各々2値化し(ステップS3022〜S3025)、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの2値データc,m,y,kを得る(ステップS3026〜S3029)。
【0103】
上述した処理によれば、入力された多値レベルC,M,Yがグレーデータである場合には、ステップS3008〜S3010におけるC,M,Yに対する濃度調整の影響を受けずに、Kに対する濃度調整のみが行われることになるため、濃度調整後におけるグレーバランスを保持することができる。
【0104】
なお、本実施形態では各色の濃度調整を用いて説明したが、画像調整方法はこれに限定されないことは言うまでもない。
【0105】
また、本発明に係る上述の各実施形態において、画像形成装置は、インクジェット記録方式に限らず、多値記録が可能である電子写真方式でもかまわない。
【0106】
また、熱エネルギーによる膜沸騰を起こして液滴と吐出するタイプのヘッド及びこれを用いる記録方式でもかまわない。
【0107】
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0108】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0109】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0110】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。
【0111】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0112】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、グレーバランスを保持しつつ適切な画像調整処理を行うことが可能となる。
【0115】
【図面の簡単な説明】
【図1】画像処理システムの構成の1例を示すブロック図である。
【図2】インクジェット記録方式において、360dpi(dot per inch)×360dpiに対応した記録ヘッドで通常記録を行った様子を示す図である。
【図3】360dpi×360dpiに対応した記録ヘッドで720dpi×360dpiの高解像度記録を行った様子を示す図である。
【図4】UCR・黒生成部、γ変換部、2値化処理部の処理手順を説明するフローチャートである。
【図5】濃度調整用の関数の例を示す図である。
【図6】BGR()関数、PGR()関数の一例を示す図である。
【図7】第1の実施形態におけるシアンインクにより記録を行った場合の多値レベルと反射濃度の関係を示す図である。
【図8】シアンに対するγ補正例を説明する図である。
【図9】第2の実施形態における画像処理システムの構成の1例を示すブロック図である。
【図10】第2の実施形態による画像処理の手順を説明するフローチャートである。
【図11】第3の実施形態における画像処理の手順を説明するフローチャートである。
【図12】第3の実施形態のいけるBGR()関数及びPGR()関数を示す図である。
【符号の説明】
10 画像生成部
20 LOG変換部
30 マスキング処理部
40、85 UCR・黒生成部
50、90 γ補正部
60 2値化処理部
70 CPUバス
71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 操作部
80 画像調整処理部
Claims (3)
- 画像データを示す複数の色成分データを入力する入力手段と、
前記複数の色成分データから無彩色データを生成する無彩色データ生成手段と、
前記複数の色成分データから前記無彩色データを減算することにより有彩色データを生成する有彩色データ生成手段と、
前記有彩色データおよび前記無彩色成データに対して濃度調整を行う濃度調整手段と、
前記濃度調整された無彩色成分データからブラック成分データを生成するブラック成分データ生成手段と、
前記濃度調整された無彩色成分データを用いて、前記濃度調整された有彩色成分を修正する有彩色成分修正手段と、
前記ブラック成分データおよび前記修正された有彩色成分データに対して階調補正を行う階調補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - さらに、前記階調補正されたブラック成分データおよび前記階調補正された有彩色成分データに対して2値化処理を行う2値化処理手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 画像データを示す複数の色成分データを入力する入力工程と、
前記複数の色成分データから無彩色データを生成する無彩色データ生成工程と、
前記複数の色成分データから前記無彩色データを減算することにより有彩色データを生成する有彩色データ生成工程と、
前記有彩色データおよび前記無彩色成データに対して濃度調整を行う濃度調整工程と、
前記濃度調整された無彩色成分データからブラック成分データを生成するブラック成分データ生成工程と、
前記濃度調整された無彩色成分データを用いて、前記濃度調整された有彩色成分を修正する有彩色成分修正工程と、
前記ブラック成分データおよび前記修正された有彩色成分データに対して階調補正を行う階調補正工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
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