JP3761229B2

JP3761229B2 - Color image communication device

Info

Publication number: JP3761229B2
Application number: JP30544095A
Authority: JP
Inventors: 和幸西村; 真一佐藤
Original assignee: パナソニックコミュニケーションズ株式会社
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: JPH09149279A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自身で色ずれの補正を行うカラー画像通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーファクシミリ装置等のカラー画像読み取り記録装置では装置製造時に読み取りに起因する色ずれと、記録に起因する色ずれを下記に示すような方法で独立に求め、この色ずれを補正する補正係数を求めていた。ファクシミリ装置の場合、読み取りに起因する色ずれは原稿を読み取って送信する場合に発生し、記録に起因する色ずれは受信した原稿を記録する場合に発生する。また、コピー動作のように読み取ったデータを記録する場合は、両方の色ずれが発生する。この場合読み取り、記録双方に起因する色ずれの補正係数は、それぞれの補正係数を掛け合わせてることにより、算出していた。
【０００３】
▲１▼読取部ではデータの明確なカラーパターンを読み取り、この読み取り値を数値化したデータと、予め同一のカラーパターンを基準となる読取装置で読み取り数値化したデータとを比較して色ずれを求め、その色ずれを補正する色補正係数を算出する。
▲２▼記録部では基準となるカラー数値データを用紙上に出画させ出画結果を色差計などの色を測る装置で測定し、その色ずれを求め、その色ずれを補正する補正係数を算出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように色ずれを補正した状態でカラー画像読取り記録装置は出荷され、ユーザが使用するが、経時変化や記録媒体のばらつきなどにより色ずれが発生する。しかし装置をユーザ側に設置後はユーザまたはサービスマンが発生した色ずれを測定し、この色補正係数を求めることは困難であった。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、色補正用パターンデータを保持し、このデータに基づき自身で色補正係数を算出できるカラー画像通信装置を提供することを目的とする。また色補正係数を迅速に演算できるようにすることを目的とする。また色補正係数は読取りと記録の一体動作に対する補正係数と読取りと記録別々の補正係数を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー画像通信装置では、色補正用パターンデータを記憶しておき、このデータを記録手段で出画し、この出画を読取り手段で読み取ってパターンデータとし、記憶してある色補正用パターンデータと比較して色ずれを補正する補正データを生成する。
【０００７】
本発明によれば、読取り手段と記録手段とを一体とした色ずれ補正係数を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１の発明では、色補正用パターンデータを保持する記憶手段と、前記色補正用パターンデータを読み出し、印刷出力する記録手段と、この印刷出力された色補正用パターンを読み取り、読み取りパターンデータを出力する読取り手段と、この読み取りパターンデータと前記色補正用パターンデータとの色差を小さくする補正データを生成する色補正手段とを備え、前記色補正用パターンデータとして複数の色度データを含むものが用いられ、前記色補正手段は、色補正用パターンデータとこの読み取りパターンデータの各色差の誤差の総和を小さくする色補正マトリックスを最小自乗法で求めるマトリックス演算手段を有したことを特徴とする。
【０００９】
記憶手段で保持する色補正用パターンデータを記録手段で印刷出力し、この印刷出力された色補正用パターンを読取り手段で読み取る。色補正手段ではこの読み取ったデータと、記憶手段に保持した色補正用パターンデータとを比較して色ずれを求めこの色ずれを補正する補正データを生成する。色補正用パターンデータとして複数の色度データのものを用いて記録し、この記録したものの読み取りを行い、色補正手段では、各色について、保存したデータと読み取ったデータの色差の誤差の総和が最も小さくなる補正係数をマトリックスの形で最小自乗法で求める。これにより、装置自身で読取り手段と記録手段を一体とした最も色差の誤差の少ない補正係数を得ることができる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明で、前記マトリックス演算手段は、マトリックスの各パラメータの変動範囲内で変動する単位を大きな値に設定して色差の誤差の総和が一番小さくなるマトリックスと二番目に小さくなるマトリックスを算出し、これら２つのマトリックスの範囲内で各パラメータの変動する単位をより小さな値に設定し、再度誤差の総和が一番小さくなるマトリックスと二番目に小さくなるマトリックスを算出し、以下同様の演算を繰り返して予め定めた変動する単位での誤差の総和が一番小さくなるマトリックスの各パラメータの値を演算する。
【００１３】
補正係数を構成するマトリックスの各パラメータの変動範囲内で変動する単位をまず荒く設定して変動させ、各色差の誤差の総和が一番小さくなるマトリックスと二番目に小さくなるマトリックスを算出し、次にこれら２つのマトリックスの範囲内で各パラメータの変動する単位をより小さな値に設定し、再度誤差の総和が一番小さくなるマトリックスと二番目に小さくなるマトリックスを算出する。このような手順を複数回実施し、誤差の総和が一番小さくなるマトリックスを近似的に求める。この方法により補正係数を迅速に算出することができる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１発明で、前記マトリックス演算手段は、前記色補正用パターンデータと前記読み取りパターンデータを明度と色度を分離して表す色座標に変換し、読み取りパターンデータについては、明度のデータは前記色補正用パターンデータの明度に置換した後、両データ間の色差の誤差の総和が小さくなるような色補正マトリックスを求める。
【００１５】
記憶手段に保持した色補正用パターンデータとこのデータで出画された画像パターンを読取り手段で読み取った読取パターンデータについて読取パターンデータにある値の補正係数をかけ、このかけた値と、色補正用パターンデータとの差が最小になるように補正係数を決める。色はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色で表示され、本装置のハードウェアはこのＲ，Ｇ，Ｂで画像処理を行う。また色は明度と色度を分離して表現できる色座標（＊Ｌ＊ａ＊ｂ）で表すことができる。色補正部では、色度の補正のみを行いたい為、読取パターンデータを一端ＲＧＢ表色系から＊Ｌ＊ａ＊ｂ表色系に変換し、そのうち明度成分＊Ｌを、色補正用パターンデータの明度成分＊Ｌｉに置換した後に、両データ間の色差の誤差の総和が小さくなるような色補正マトリックスを求める。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態の全体構成図を示す。読取り部１は原稿を読み取り電気信号に変換し、読取りデータを生成する。色補正部２はこの読取りデータまたは受信したデータの色ずれを補正する。画像処理部３は色ずれを補正したデータに明度補正を行うγ補正と２値化処理を行う。通信部５は回線を介して読取りデータを送信し、相手側からのデータの受信を行い、制御部６は全体の制御を行う。
【００２３】
図２は色補正部２、画像処理部３、制御部６の詳細な構成図である。色補正部２は、色補正用カラーパターンを読み取る時に平滑化処理を施し、色情報の読み取り精度を向上させる平滑化処理部７と、入力信号を平滑化処理部７を経由する色補正係数算出時と通常の読み取り時とを選択するセレクタ８と、３×３の線形一次変換にて色補正を行うマトリックス演算部９と、送信時、受信時およびコピー時のそれぞれに対する色補正係数を保持する補正データ蓄積部１０とからなる。画像処理部３は、明度を補正するγ補正部１１と、誤差拡散処理等により画像信号を２値化等を行う２値化処理部１２から構成される。図３はガンマー補正カーブを示す図で読取り部１の撮像素子の出力電圧を濃度信号に変換する（反射率〜濃度変換）補正カーブである。制御部６はマトリックス演算部９で算出したマトリックスの判定、ＲＧＢ系座標と明度と色度を分離して表現できる色座標（＊Ｌ＊ａ＊ｂ）との変換、色補正用カラーパターンデータの保持等を行うと共に全体を制御する。
【００２４】
以上のように構成された装置の色補正係数を算出する動作について説明する。図４、図５は色補正係数算出動作フロー図である。先に説明したように色はＲ，Ｇ，Ｂの３原色で表示され、画像処理装置のハードウェアは、このＲ，Ｇ，Ｂ系により画像処理する。また色は明度と色度を分離して表現できる色座標（＊Ｌ＊ａ＊ｂ）でも表現できる。そこで、色ずれを演算して補正係数を算出する場合、明度を一定にして色度の差だけを補正する様な補正係数を算出する。しかし、色ずれの補正係数はＲ，Ｇ，Ｂ系で処理をする装置に対して用いられるので、Ｒ，Ｇ，Ｂ系で表さなければならない。このため色差の演算は＊Ｌ＊ａ＊ｂ座標系で行い、補正係数の演算はＲ，Ｇ，Ｂ系座標系で行う。
【００２５】
図４において、制御部６では保持している複数の色補正用カラーパターンデータ（Ｒi Ｇi Ｂi ）を＊Ｌ＊ａ＊ｂ表色系に変換し、明度情報（＊Ｌi ）を取得しておく（Ｓ１）。ここで色補正用カラーパターンデータとは色ずれの補正に用いる基準となるカラーパターンを数値データとして表したもので、このデータを基準となる記録装置で出画すると、基準となるカラーパターンとなる。またこの基準となるカラーパターンを基準となる読取り装置で読み取ったデータは色補正用カラーパターンデータとなる。色ずれの補正係数とは、対象となる装置をこの基準となる記録装置、読取り装置に出来るだけ近づけるようにした値である。
【００２６】
この色補正用カラーパターンデータを記録部４より出画し（Ｓ２）、これを出画カラーパターンとする。この場合色補正部２による処理は行わないで出画される。この出画カラーパターンを読取り部１で読み取り、色情報の読取り精度を上げるため平滑化処理を施し、このデータをＲo Ｇo Ｂo とする（Ｓ３）。図１の左右に示す出画カラーパターンはこの様子を示す。次にこの読み取ったデータＲo Ｇo Ｂo の明度情報（＊Ｌ）を得るため一旦＊Ｌ＊ａ＊ｂ表色系に変換して（＊Ｌo ＊ａo ＊ｂo ）を得る。ここでこのデータの明度情報（＊Ｌo ）を元の色補正用カラーパターンデータの明度情報（＊Ｌi ）に置き換え、（＊Ｌi ＊ａo＊ｂo ）とする（Ｓ４）。色補正部では、色度のみの補正を行いたい為、読み取ったデータの明度情報を元の色補正用カラーパターンデータの明度データと置換する。
【００２７】
次にこのようにして得た（＊Ｌi ＊ａo ＊ｂo ）を再度ＲＧＢ信号に変換して（ＲchＧchＢch）を得る（Ｓ５）。これはハードウェアはＲＧＢ系で色データを処理するので、この補正係数もＲＧＢ系で算出する必要があるためである。補正係数をＲ，Ｇ，Ｂの３色に合わせ３×３のマトリックスとし次の（１）式で表す。
【００２８】
【数１】

【００２９】
求めるマトリックスを（１）式のように設定すると、変数はａ〜ｆまでの６個で表される。そこでこの各変数の初期値、変動範囲、分解能（つまり各変数の大きさの単位で０．１ごとの値とか、０．０１ごとの値とかを表す）を決定する（Ｓ６）。図５において、下記に示す（２）式により変数ａ〜ｆをある値にしたマトリックスを（ＲchＧchＢch）に乗じ、（Ｒtmp Ｇtmp Ｂtmp ）を算出する（Ｓ７）。
【００３０】
【数２】

【００３１】
マトリックスが色ずれを最小にする補正マトリックスとなった後、（２）式の（ＲchＧchＢch）は補正前のデータを表し、（Ｒtmp Ｇtmp Ｂtmp ）は補正後のデータを表す。次に得られた（Ｒtmp Ｇtmp Ｂtmp ）を再度＊Ｌ＊ａ＊ｂ座標に変換し、（＊Ｌtmp ＊ａtmp ＊ｂtmp ）を得る（Ｓ８）。各色毎にこのデータと基準となる色補正用カラーパターンデータ（＊Ｌi ＊ａi ＊ｂi ）との誤差を算出し、その誤差の総和ΔＥを（３）式で求める（Ｓ９）。
【００３２】
【数３】

【００３３】
（３）式においてＡ＾２はＡの２乗を表しＡ＾１／２はＡの１／２乗（平方）を表す。マトリックスの変数ａ〜ｆをその変動範囲内で変更する毎にこの総和を算出し（Ｓ１１）、Ｓ７〜Ｓ１０，Ｓ１１のステップを繰り返して、マトリックス係数変動範囲内の全ての総和を計算し（Ｓ１０）、その誤差の総和ΔＥが最も小さくなる変換マトリックスの変数ａ〜ｆを求める。このマトリックスが読取り部１と記録部４の双方の補正係数、つまりコピー動作時の色補正係数となる。
【００３４】
上記説明では色補正係数を最小自乗法で算出したが、この方法だと、分解能を小さく設定すると計算時間が極めて大きくなる。例えば、各変数ａ〜ｆの範囲を−２．０〜＋２．０とし、分解能を０．０１単位と設定すると、Ｓ７〜Ｓ９の計算を４０１の６乗通り計算する必要があり、計算時間が非常に長くかかる。そこで短時間に計算する方法について説明する。
【００３５】
まず初めから最終分解能０．０１で計算せず、初めは各変数を荒く分解し（例えば０．５単位）、最小自乗法を用い、誤差の総和（ΔＥ）が最も小さくなるマトリックスＭ11と2 番目に小さくなるマトリックスＭ12を算出する（Ｓ１２）。このマトリックスＭ11，Ｍ12によって決まった変数ａ〜ｆの範囲内で、分解能を少し細かく設定し（例えば０．２単位）（Ｓ１４）、再度ΔＥが最も小さくなるマトリックスＭ21と２番目に小さくなるマトリックスＭ22とを算出する（Ｓ７〜Ｓ１２）。このようにして各変数の値が最終分解能（例えば０．０１）になるまで複数回（ｎ回）行い（Ｓ１３）、ΔＥが最も小さくなるマトリックスＭn1を算出し、これを色補正係数とする（Ｓ１５）。これにより短時間で最適な色補正係数を得ることができる。
【００３６】
上述の方法により、コピー動作時（読取り部１および記録部４の双方に起因した色ずれが発生する）の色補正係数をマトリックスの形（（１）式に示すＴ^-1）で求めたが、送信時は読取り部１のみの色補正係数が必要であり、受信時には記録部４のみの色補正係数が必要となるので、これらを別々に求める必要がある。なお、読取り部１と記録部４双方の（つまりコピー時の）色補正係数をＴ^-1とし、読取り部１単独の色補正係数をＲ^-1，記録部４単独の色補正係数をＷ^-1とすれば、次の（４）式が成立する。
Ｔ^-1＝Ｗ^-1×Ｒ^-1 ……（４）
このためＲ^-1又はＷ^-1のいずれか一方が求まれば、先に求めたＴ^-1とから他方も求めることができる。
【００３７】
読取り部１のみの色補正係数を求めるために、複数の色補正用カラーパタンと、この色補正用カラーパタンを基準となる読取り装置で読み取った色補正用カラーパタンデータとを用意し、このデータは予め制御部６に読み込んでおく。次に用意した色補正用カラーパタンを読取り部１で読み取り、この読み取ったデータと制御部６に読み込んだ色補正用カラーパタンデータとの誤差が最も小さくなるような読取り用の補正用マトリックスＲ^-1を上記の最小自乗法により算出する。Ｒ^-1が求まれば記録用の補正マトリックスＷ^-1を次の（５）式により求めることができる。
Ｗ^-1＝Ｔ^-1×〔Ｒ^-1〕^-1 ……（５）
【００３８】
以上のようにしてコピー時、送信時、受信時の色補正係数を算出することができる。また別の方法として製品製作時に決定した読取り部１の色補正係数Ｒ^-1と、記録部４の色補正係数Ｗ^-1を用いることにより、コピー時の色補正係数Ｔ^-1を用いて（５）式から他の一方を算出する。これはＲ^-1，Ｗ^-1のいずれかが経時変化などによる劣化の少ない場合、これを持続して使用すると共に、これを用いて（５）式により色補正係数を算出する。
【００３９】
以上の方法によりコピー動作時（Ｔ^-1）、送信動作時（Ｒ^-1）、および受信動作時（Ｗ^-1）の色補正用マトリックスが得られ、補正データ蓄積部１０に格納される。次にこのようにして設定された色補正係数を使ってコピー動作、送信動作、受信動作を行う場合について説明する。
【００４０】
コピー動作時は、読取り部１より読み取られた原稿は、電気信号に変換され色補正部２に出力される。色補正部２ではＳel01信号により平滑化処理を施さない信号と、mod01 信号により選択され補正データ蓄積部１０より入力されるコピー動作時の色補正係数（Ｔ^-1）とがマトリックス演算部９で（２）式を用いて乗算され、色ずれを補正されたデータとなって画像処理部３に出力される。画像処理部３でγ補正、２値化処理等をした後、記録部４に出力され、記録部４で印字される。
【００４１】
送信時動作は、読取り部１より読み取られた原稿は、電気信号に変換され色補正部２に出力される。色補正部２ではＳel01信号により平滑化処理を施さない信号と、mod01 信号により選択され補正データ蓄積部10より入力される送信動作時の色補正係数（Ｒ^-1）とがマトリックス演算部９で（２）式を用いて乗算され、読み取り時の色ずれを補正されたデータとなって画像処理部３に出力される。画像処理部３はγ補正、２値化処理を行った後、通信部５に出力され、回線により相手側へ送信される。
【００４２】
受信時の動作は回線を介して通信部５より入力された電気信号は、色補正部２に入力され、色補正部２ではＳel01信号により平滑化処理を施さない信号と、mod01 信号により選択され補正データ蓄積部１０に蓄積された受信動作時の色補正係数（Ｗ^-1）とがマトリックス演算部９で（２）式を用いて乗算され、画像処理部３へ出力される。画像処理部３でγ補正、２値化処理等を行った後記録部４へ出力され、記録部４にて印字出力される。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、色補正用カラーパターンデータを記憶しておき、これを記録手段から出画し、この出画を読取り手段で読み取り、この読取りデータと色補正用カラーパターンデータとの差が少なくなるような補正係数を求めることにより読取り手段と記録手段の双方の色補正係数を得ることができる。この算出は最小自乗法を用いるが色補正係数を構成するマトリックスの変数の単位（分解能）を段階的に目的とする値に近づけていくことにより、短時間にマトリックスの変数を確定し、色補正係数を得ることができる。また色補正用パターンと色補正用パターンデータを用い読取り手段で色補正用パターンを読み込んだデータと色補正パターンデータとの誤差を少なくすることにより読取り手段の色補正係数を算出することができる。また読取り手段の色補正係数と読取り手段と記録手段の双方の色補正係数とから記録手段の色補正係数を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図
【図２】色補正部、画像処理部および制御部の詳細な構成を示すブロック図
【図３】γ補正曲線図
【図４】色補正係数算出動作フロー図
【図５】図４に続く色補正係数算出動作フロー図
【符号の説明】
１読取り部
２色補正部
３画像処理部
４記録部
５通信部
６制御部
７平滑化処理部
８セレクタ
９マトリックス演算部
１０補正データ蓄積部
１１ γ補正部
１２２値化処理部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image communication apparatus that corrects color misregistration by itself.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a color image reading and recording apparatus such as a color facsimile apparatus independently obtains color misregistration caused by reading and color misregistration caused by recording at the time of manufacturing the apparatus by the following method, and a correction coefficient for correcting the color misregistration. I was looking for. In the case of a facsimile machine, color misregistration caused by reading occurs when a document is read and transmitted, and color misregistration caused by recording occurs when a received document is recorded. Further, when the read data is recorded as in the copying operation, both color shifts occur. In this case, correction coefficients for color misregistration caused by both reading and recording have been calculated by multiplying the respective correction coefficients.
[0003]
(1) The reading unit reads a clear color pattern of the data, and compares the data obtained by digitizing the read value with the data obtained by previously reading and digitizing the same color pattern by a reference reading device. Then, a color correction coefficient for correcting the color shift is calculated.
(2) In the recording unit, the reference color numerical data is output on paper, and the output result is measured by a color measuring device such as a color difference meter, the color shift is obtained, and a correction coefficient for correcting the color shift is obtained. calculate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The color image reading and recording apparatus is shipped with the color misregistration corrected as described above and is used by the user. However, color misregistration occurs due to changes over time and variations in the recording medium. However, after the apparatus is installed on the user side, it is difficult to measure the color misregistration generated by the user or service person and obtain the color correction coefficient.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a color image communication apparatus that holds color correction pattern data and can calculate a color correction coefficient by itself based on the data. It is another object of the present invention to enable quick calculation of color correction coefficients. The purpose of the color correction coefficient is to obtain a correction coefficient for an integrated operation of reading and recording and a correction coefficient for reading and recording separately.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the color image communication apparatus of the present invention, color correction pattern data is stored, this data is output by the recording means, this output is read by the reading means as pattern data, and the stored color correction pattern data is stored. Correction data for correcting color misregistration is generated in comparison with the pattern data.
[0007]
According to the present invention, it is possible to obtain a color misregistration correction coefficient in which the reading unit and the recording unit are integrated.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, storage means for holding color correction pattern data, recording means for reading out the color correction pattern data and printing it out, reading out the color correction pattern printed out, and reading pattern data And color correction means for generating correction data for reducing the color difference between the read pattern data and the color correction pattern data, and the color correction pattern data includes a plurality of chromaticity data. The color correction means has matrix calculation means for obtaining a color correction matrix for reducing the sum of errors of each color difference between the color correction pattern data and the read pattern data by a least square method. To do.
[0009]
The color correction pattern data held in the storage means is printed out by the recording means, and the printed color correction pattern data is read by the reading means. The color correction unit compares the read data with the color correction pattern data held in the storage unit to obtain a color shift, and generates correction data for correcting the color shift. The color correction pattern data is recorded using a plurality of chromaticity data, and the recorded data is read. In the color correction means, for each color, the sum of errors of the color difference between the stored data and the read data is the largest. A correction coefficient that decreases is obtained in the form of a matrix by the method of least squares. Thereby, the correction coefficient with the smallest color difference error in which the reading unit and the recording unit are integrated by the apparatus itself can be obtained.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the matrix calculating means sets the unit that varies within the variation range of each parameter of the matrix to a large value, and the matrix in which the total sum of the color difference errors is minimized. Calculate the second smallest matrix, set the unit that fluctuates each parameter within the range of these two matrices to a smaller value, and again the matrix with the smallest sum of errors and the second smallest matrix Thereafter, the same calculation is repeated to calculate the values of the parameters of the matrix that minimize the sum of errors in a predetermined variable unit.
[0013]
The unit that fluctuates within the fluctuation range of each parameter of the matrix that composes the correction coefficient is first set roughly to vary, and the matrix with the smallest total error of each color difference and the second smallest matrix are calculated. Then, the unit in which each parameter fluctuates within the range of these two matrices is set to a smaller value, and again a matrix with the smallest sum of errors and a matrix with the second smallest are calculated. Such a procedure is performed a plurality of times, and a matrix having the smallest sum of errors is approximately obtained. With this method, the correction coefficient can be quickly calculated.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the matrix calculation means converts the color correction pattern data and the read pattern data into color coordinates representing lightness and chromaticity separately, and reads the read pattern data. After the lightness data is replaced with the lightness of the color correction pattern data, a color correction matrix is obtained so that the sum of errors in color differences between the two data becomes small.
[0015]
The color correction pattern data held in the storage means and the read pattern data read by the reading means for the image pattern output by this data are multiplied by a correction coefficient of a value in the read pattern data, and this multiplied value and the color correction The correction coefficient is determined so that the difference from the pattern data for use is minimized. The colors are displayed in three colors of R (red), G (green), and B (blue), and the hardware of this apparatus performs image processing with these R, G, and B. Further, the color can be represented by color coordinates (* L * a * b) that can be expressed by separating lightness and chromaticity. Since the color correction unit only wants to correct the chromaticity, the read pattern data is once converted from the RGB color system to the * L * a * b color system, and the lightness component * L is converted into the color correction pattern data. After the replacement with the lightness component * Li, a color correction matrix is obtained so that the sum of errors of the color differences between the two data becomes small.
[0022]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention. The reading unit 1 reads a document and converts it into an electrical signal to generate read data. The color correction unit 2 corrects the color shift of the read data or received data. The image processing unit 3 performs γ correction and binarization processing for performing brightness correction on the data corrected for color misregistration. The communication unit 5 transmits read data via a line and receives data from the other party, and the control unit 6 performs overall control.
[0023]
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the color correction unit 2, the image processing unit 3, and the control unit 6. The color correction unit 2 performs a smoothing process when reading a color pattern for color correction, and calculates a color correction coefficient that passes the input signal through the smoothing processing unit 7 and a smoothing processing unit 7 that improves the reading accuracy of color information. A selector 8 for selecting time and normal reading, a matrix calculation unit 9 for performing color correction by 3 × 3 linear primary conversion, and color correction coefficients for transmission, reception, and copy And a correction data storage unit 10. The image processing unit 3 includes a γ correction unit 11 that corrects brightness, and a binarization processing unit 12 that binarizes an image signal by error diffusion processing or the like. FIG. 3 is a diagram showing a gamma correction curve, which is a correction curve for converting the output voltage of the image sensor of the reading unit 1 into a density signal (reflectance to density conversion). The control unit 6 determines the matrix calculated by the matrix calculation unit 9, converts RGB system coordinates, color coordinates (* L * a * b) that can express brightness and chromaticity separately, and color correction color pattern data Hold and control the whole.
[0024]
An operation for calculating the color correction coefficient of the apparatus configured as described above will be described. 4 and 5 are flowcharts of the color correction coefficient calculation operation. As described above, the colors are displayed in the three primary colors R, G, and B, and the hardware of the image processing apparatus performs image processing using the R, G, and B systems. The color can also be expressed by color coordinates (* L * a * b) that can be expressed by separating lightness and chromaticity. Therefore, when calculating the correction coefficient by calculating the color misregistration, the correction coefficient is calculated so as to correct only the difference in chromaticity while keeping the lightness constant. However, since the color misregistration correction coefficient is used for an apparatus that processes in the R, G, B system, it must be expressed in the R, G, B system. Therefore, the color difference calculation is performed in the * L * a * b coordinate system, and the correction coefficient calculation is performed in the R, G, B system coordinate system.
[0025]
In FIG. 4, the control unit 6 converts a plurality of color correction color pattern data (Ri Gi Bi) into the * L * a * b color system and obtains lightness information (* Li). (S1). Here, the color pattern data for color correction is a numerical data representing a reference color pattern used for correction of color misregistration. When this data is output by a reference recording device, it becomes a reference color pattern. . Data obtained by reading the reference color pattern with the reference reading device is color pattern data for color correction. The color misregistration correction coefficient is a value that makes the target device as close as possible to the reference recording device and reading device.
[0026]
The color pattern data for color correction is output from the recording unit 4 (S2), and this is used as an output color pattern. In this case, the image is output without performing processing by the color correction unit 2. The output color pattern is read by the reading unit 1, and smoothing processing is performed to increase the reading accuracy of the color information, and this data is set as Ro Go Bo (S3). The output color patterns shown on the left and right in FIG. Next, in order to obtain lightness information (* L) of the read data Ro Go Bo, it is converted into the * L * a * b color system and (* Lo * ao * bo) is obtained. Here, the lightness information (* Lo) of this data is replaced with the lightness information (* Li) of the original color pattern data for color correction to obtain (* Li * ao * bo) (S4). In the color correction unit, since it is desired to correct only the chromaticity, the brightness information of the read data is replaced with the brightness data of the original color pattern data for color correction.
[0027]
Next, (* Li * ao * bo) obtained in this way is converted again into an RGB signal to obtain (RchGchBch) (S5). This is because the hardware processes color data in the RGB system, and it is necessary to calculate this correction coefficient also in the RGB system. The correction coefficient is represented by the following equation (1) as a 3 × 3 matrix for the three colors R, G, and B.
[0028]
[Expression 1]

[0029]
If the matrix to be obtained is set as shown in the equation (1), the variables are represented by six from a to f. Therefore, the initial value, variation range, and resolution of each variable (that is, a value in units of 0.1 or a value in units of 0.01) are determined (S6). In FIG. 5, (RchGtmp Btmp) is calculated by multiplying (RchGchBch) by a matrix in which variables a to f are set to certain values according to the following equation (2) (S7).
[0030]
[Expression 2]

[0031]
After the matrix becomes a correction matrix that minimizes color misregistration, (RchGchBch) in equation (2) represents data before correction, and (Rtmp Gtmp Btmp) represents data after correction. Next, (Rtmp Gtmp Btmp) obtained is converted again into * L * a * b coordinates to obtain (* Ltmp * atmp * btmp) (S8). The error between this data and the reference color pattern data for color correction (* Li * ai * bi) is calculated for each color, and the total ΔE of the errors is obtained by the equation (3) (S9).
[0032]
[Equation 3]

[0033]
In Formula (3), A ^ 2 represents the square of A, and A ^ 1/2 represents A squared (square). Each time the matrix variables a to f are changed within the variation range, the sum is calculated (S11), and the steps S7 to S10 and S11 are repeated to calculate all the sums within the matrix coefficient variation range (S10). ), Variables a to f of the transformation matrix that minimize the total error ΔE. This matrix is a correction coefficient for both the reading unit 1 and the recording unit 4, that is, a color correction coefficient during the copying operation.
[0034]
In the above description, the color correction coefficient is calculated by the method of least squares. However, with this method, if the resolution is set small, the calculation time becomes extremely long. For example, if the range of each variable a to f is set to −2.0 to +2.0 and the resolution is set to 0.01 unit, it is necessary to calculate S7 to S9 according to the sixth power of 401. It takes a very long time. Therefore, a method for calculating in a short time will be described.
[0035]
First, do not calculate with a final resolution of 0.01 from the beginning. First, each variable is roughly decomposed (for example, 0.5 units), and the least square method is used. A matrix M12 that becomes smaller is calculated (S12). Within the range of the variables a to f determined by the matrices M11 and M12, the resolution is set slightly finer (for example, 0.2 unit) (S14), and again the matrix M21 having the smallest ΔE and the matrix M22 having the second smallest value. Are calculated (S7 to S12). In this way, the process is performed a plurality of times (n times) until the value of each variable reaches the final resolution (for example, 0.01) (S13), the matrix Mn1 having the smallest ΔE is calculated, and this is used as the color correction coefficient ( S15). Thereby, an optimum color correction coefficient can be obtained in a short time.
[0036]
According to the above method, the color correction coefficient at the time of the copy operation (color misregistration caused by both the reading unit 1 and the recording unit 4 occurs) is obtained in the form of a matrix (T ⁻¹ shown in the equation (1)). When transmitting, only the color correction coefficient of the reading unit 1 is required, and when receiving, the color correction coefficient of only the recording unit 4 is required. Therefore, it is necessary to obtain these separately. Note that the color correction coefficient of both the reading unit 1 and the recording unit 4 (that is, at the time of copying) is T ⁻¹ , the color correction coefficient of the reading unit 1 alone is R ⁻¹ , and the color correction coefficient of the recording unit 4 alone is W ^−. If it is ¹ , the following equation (4) is established.
T ⁻¹ = W ⁻¹ × R ⁻¹ (4)
For this reason, if one of R ^{-1 and} W ^-1 is obtained, the other can also be obtained from the previously obtained T ^-1 .
[0037]
In order to obtain the color correction coefficient of only the reading unit 1, a plurality of color correction color patterns and color correction color pattern data read by the reading device serving as a reference for the color correction color patterns are prepared. Is read into the control unit 6 in advance. Next, the prepared color correction color pattern is read by the reading unit 1, and the reading correction matrix R ^{− that} minimizes the error between the read data and the color correction color pattern data read by the control unit 6. ¹ is calculated by the least square method. If R ^-1 is obtained, the recording correction matrix W ^-1 can be obtained by the following equation (5).
W ⁻¹ = T ⁻¹ × [R ⁻¹ ] ⁻¹ (5)
[0038]
As described above, the color correction coefficient at the time of copying, transmission, and reception can be calculated. As another method, by using the color correction coefficient R ⁻¹ of the reading unit 1 determined at the time of product manufacture and the color correction coefficient W ⁻¹ of the recording unit 4, the color correction coefficient T ⁻¹ at the time of copying is used ( 5) Calculate the other one from the equation. This is because when either R ⁻¹ or W ⁻¹ is less deteriorated due to a change with time or the like, it is used continuously, and a color correction coefficient is calculated using the equation (5).
[0039]
With the above method, color correction matrices at the time of copy operation (T ⁻¹ ), transmission operation (R ⁻¹ ), and reception operation (W ⁻¹ ) are obtained and stored in the correction data storage unit 10. Next, a case where a copy operation, a transmission operation, and a reception operation are performed using the color correction coefficient set in this way will be described.
[0040]
During the copying operation, the document read by the reading unit 1 is converted into an electric signal and output to the color correction unit 2. In the color correction unit 2, a signal that is not subjected to the smoothing process by the Sel01 signal and a color correction coefficient (T ⁻¹ ) at the time of the copy operation that is selected by the mod01 signal and input from the correction data storage unit 10 Multiplication is performed using equation (2), and the resultant data is output to the image processing unit 3 as color-corrected data. After the image processing unit 3 performs γ correction, binarization processing, and the like, the image is output to the recording unit 4 and printed by the recording unit 4.
[0041]
In the transmission operation, the document read by the reading unit 1 is converted into an electric signal and output to the color correction unit 2. In the color correction unit 2, a signal that is not subjected to the smoothing process by the Sel01 signal and a color correction coefficient (R ⁻¹ ) at the time of transmission input from the correction data storage unit 10 selected by the mod01 signal are received by the matrix calculation unit 9. Multiplication is performed using equation (2), and the resultant data is output to the image processing unit 3 as data corrected for color misregistration during reading. The image processing unit 3 performs γ correction and binarization processing, and then outputs to the communication unit 5 and is transmitted to the other side through a line.
[0042]
When receiving, the electrical signal input from the communication unit 5 through the line is input to the color correction unit 2, and the color correction unit 2 selects the signal that is not subjected to the smoothing process with the Sel01 signal and the mod01 signal. The matrix correction unit 9 multiplies the color correction coefficient (W ⁻¹ ) stored in the correction data storage unit 10 during the reception operation by using the equation (2) and outputs the result to the image processing unit 3. The image processing unit 3 performs γ correction, binarization processing, etc., and then outputs the result to the recording unit 4, where it is printed out.
[0043]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention stores color pattern data for color correction, outputs this from the recording means, reads this output by the reading means, and reads the read data and the color correction data. By obtaining a correction coefficient that reduces the difference from the color pattern data, it is possible to obtain the color correction coefficients of both the reading means and the recording means. This calculation uses the method of least squares, but the unit (resolution) of the matrix variable that makes up the color correction coefficient is gradually brought closer to the target value, so that the matrix variable can be determined in a short time and color correction can be performed. A coefficient can be obtained. Further, the color correction coefficient of the reading means can be calculated by reducing the error between the color correction pattern data and the data obtained by reading the color correction pattern by the reading means using the color correction pattern and the color correction pattern data. Further, the color correction coefficient of the recording means can be calculated from the color correction coefficient of the reading means and the color correction coefficients of both the reading means and the recording means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a color correction unit, an image processing unit, and a control unit. Color Correction Coefficient Calculation Operation Flow Diagram [FIG. 5] Color Correction Coefficient Calculation Operation Flow Diagram Following FIG. 4 [Explanation of Symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reading part 2 Color correction part 3 Image processing part 4 Recording part 5 Communication part 6 Control part 7 Smoothing process part 8 Selector 9 Matrix calculating part 10 Correction data storage part 11 γ correction part 12 Binarization processing part

Claims

Storage means for holding color correction pattern data; recording means for reading out the color correction pattern data and printing it out; reading means for reading out the printed color correction pattern and outputting read pattern data; A color correction unit that generates correction data for reducing a color difference between the read pattern data and the color correction pattern data, wherein the color correction pattern data includes a plurality of chromaticity data, and the color The color image communication apparatus characterized in that the correction means has a matrix calculation means for obtaining a color correction matrix for reducing the sum of errors of each color difference between the color correction pattern data and the read pattern data by a least square method .

The matrix calculation means sets a unit that varies within the variation range of each parameter of the matrix to a large value, calculates a matrix in which the sum of the color difference errors is the smallest and a matrix that is the second smallest. Set the unit that fluctuates each parameter within the range of the matrix to a smaller value, calculate again the matrix with the smallest sum of errors and the second smallest matrix, and repeat the same operation below to determine in advance 2. The color image communication apparatus according to claim 1 , wherein the values of the parameters of the matrix having the smallest sum of errors in the unit of variation are calculated.

The matrix calculation means converts the color correction pattern data and the read pattern data into color coordinates representing lightness and chromaticity separately, and for the read pattern data, the lightness data is the color correction pattern data. 2. The color image communication apparatus according to claim 1, wherein a color correction matrix is obtained so that a sum of errors of color differences between the two data becomes small after replacement with lightness.