JP3791178B2 - Image processing method, image processing apparatus, and medium on which image processing control program is recorded - Google Patents

Image processing method, image processing apparatus, and medium on which image processing control program is recorded Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階調色データの階調変換を実行する画像処理方法、画像処理装置、画像処理制御プログラムを記録した媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータを利用した画像処理が行われている。この画像処理では、画像はドットマトリクス状の画素の集合として扱われ、コンピュータ内部では赤緑青（ＲＧＢ）の要素色での階調色データとして処理される。しかし、画像処理された画像データを出力するプリンタはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）の色インクを使用して印刷を行うため、ＲＧＢの表色空間からＣＭＹＫの表色空間への色変換を行なう必要がある。
【０００３】
この色変換には色変換テーブルが利用されているが、ＲＧＢのそれぞれで２５６階調であれば組合せで実現される全色数は１６７０万色となり、全色について変換データを保持しておくのは記憶資源の点からも非現実的であり、現実に利用されているのは階調数を落とした色変換テーブルである。すなわち、２５６階調を採用する座標軸に対してその格子点の全てに変換値を備えるのではなく、間引いた格子点にのみ変換値を備えるようにしている。
【０００４】
ただし、間引かれた格子点に該当する色の場合は近隣の格子点の変換値を利用して何らかの手法で変換値を求めることになる。この際、格子点間の隔たりなどを利用して補間演算で求める手法と、近隣の格子点に割り振ってしまいながらもその誤差が全体としてはなるべく小さくなるように割り振り方を決定していく手法とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の手法では、前者の手法が複数の格子点の変換値を利用して乗除算を利用するために色変換テーブルの参照回数と演算量とが多くなるのに対し、後者の手法は誤差を拡散するだけの加減算を行いながら一つの格子点の変換値だけを参照するために色変換テーブルの参照回数と演算量とが少ないという利点がある。
【０００６】
しかしながら、後者の手法では全体としては誤差が少なくなるようにしているものの、次のようにグレイバランスのずれが問題になることがある。
【０００７】
本来、有彩色での色のずれは分かりにくい。これは比較対象があって初めて分かるからである。しかし、経験によって無彩色であることが分かっているものも多く、色ずれが生じているとこのようなもののグレイバランスがずれ、比較対象が無くてもかかるグレイバランスのずれが生じていることが分かってしまう。
【０００８】
上述した後者の手法を採用する場合には、本来、無彩色であるべき色を近隣の有彩色の格子点に割り振ることが起き、グレイバランスのずれが分かりやすくなってしまうことがあった。特に、ＲＧＢの入力データをＣＭＹＫのインクデータに変換して最終的にプリンタで出力するようなケースでは、インク量と出力色の間の線形性が低下する。プリンタでは画素単位での階調再現能力が低く、ディザ法などを用いて中間調を再現することが多いが、このような場合には、特に線形性の低下が大きい。このため、線形性の高いＲＧＢ領域では無彩色からずれた有彩色画素が混ざり合っていても、局所的な平均値を取ったときにＲ，Ｇ，Ｂが等しくなっていて結果として無彩色に見えることも多いが、各画素単位でＣＭＹＫのインク量に置き換えて出力してしまうと、非線形性のためにトータルで見たときの色が無彩色からかなりずれてしまうことが多い。人間の目はグレイバランスのずれに関しては特に敏感なので、他の色では無視できるレベルの非線形性もグレイでは問題になる。
【０００９】
なお、このようなグレイバランスのずれは変換値を有する格子点へ変換値を有しない格子点を割り振ることに起因して生じるものであり、この意味で格子点への割り振り時、すなわち階調色データの階調変換時に生じている。
【００１０】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、グレイバランスのずれを生じにくくすることが可能な画像処理方法、画像処理装置、画像処理制御プログラムを記録した媒体の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理方法であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する構成としてある。
【００１２】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、画像が画素として表され、各画素は複数の要素色からなる多次元の色空間の座標値で表した階調色データで表されている。上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、マクロ的に誤差が出ないようにするだけでなく、無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換する。そして、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する。
【００１３】
すなわち、マクロ的に誤差を小さくすることを考慮すれば必ずしも無彩色の画素の階調色データが階調変換後にも無彩色とする必要はないが、人間の色識別能力の最も敏感な色域である無彩色の色については無彩色の色に対応させ、グレイバランスのずれを感じさせないようにする。
また、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換する。階調変換前に無彩色であるというのは各要素色毎の階調値が一致することを意味し、階調変換後にも無彩色であるようにするため、与えるノイズを一致させている。
【００１４】
このような階調変換の前提となる色空間自体には各種の座標系が存在するが、階調変換の作業によってグレイバランスが変化する要因を含んでいる座標系のものにおいて広く適用可能である。その意味において座標系が複数の要素色からなる多次元の色空間が好適である。むろん、この要素色は、ＲＧＢであったりＣＭＹＫであるなど、適宜、変更可能である。また、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊やＸＹＺのような無彩色の場合にゼロでないのは１成分だけとなるような表色系などにおいても適用可能ではあるものでは改善は見られないため、複数の要素色からなる多次元の色空間というのは、このような表色系を含まない意でもある。なぜならば、無彩色の際に一成分だけが０であるとすると、階調変換してもほぼ無彩色に変換されるからである。
【００１５】
また、請求項２にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理方法であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際にディザ法で階調数を減らす階調変換を行なう。階調変換前に無彩色であるというのは各要素色毎の階調値が一致することを意味し、階調変換後にも無彩色であるようにするため、与えるノイズを一致させている。
【００１６】
さらに、請求項３にかかる発明は、上記請求項１または請求項２に記載の画像処理方法において、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎に同階調色データの同格子点からの隔たりとノイズを与えた閾値とを比較して当該比較した結果に基づいて階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎のノイズを同一にした構成としてある。
【００１７】
さらに、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像処理方法において、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザマトリックスパターンを使用するディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、このディザ法で使用するディザマトリックスパターンを各要素色毎に一致させて無彩色の画素については同一のノイズを与えるようにした構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際にディザ法で階調数を減らす階調変換を行なうので、各画素の階調色データにはディザマトリックスパターンに従ってノイズが与えられ、このノイズによって階調数を変化させる。階調変換前に無彩色であるというのは各要素色毎の階調値が一致することを意味し、階調変換後にも無彩色であるようにするため、与えるノイズを一致させている。
【００１８】
むろん、階調変換の手法はこれ以外にも採用可能であり、いわゆる誤差拡散法や平均誤差最小法なども利用できる。これらの場合に好適な一例として、請求項５にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理方法であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散することにより階調数を減らす階調変換を行うとともに、無彩色の画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にする構成としてある。
【００１９】
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散している。しかし、量子化誤差を拡散することによってもともと無彩色であった画素が有彩色になりかねない。従って、階調変換前に無彩色であった画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にすることにより、拡散される誤差に関わらず、階調変換後も無彩色となる。
【００２０】
本発明では、上記色空間を第一の色空間とするとともに階調変換後の各色毎に同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを利用し、上記第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換する。
【００２１】
本発明においては、第一の色空間から第二の色空間へといわゆる色変換を実行するため、色変換テーブルを利用して階調色データを変換する。このような色変換を行った場合、変換後の色空間ではもとの色空間よりも線形性が低下することがある。この場合、もし、もとの色空間でモノクロデータを階調数変換した結果にモノクロデータ以外のものが混ざっていると、もとの色空間では平均値としてモノクロデータに見えていたとしても、線形性の低い変換後の色空間では、モノクロデータ以外の色に見える可能性が高い。しかしながら、上述したように階調数変換結果が必ずモノクロになるように変換した場合には、その後の色空間でも平均して見た場合のグレイバランスのずれは、非常に小さいものに抑えられる。非線形性が高いと、この場合もグレイからのずれがゼロとは言えないが、グレイ以外の色が入っている場合と比較すると、そのずれはずっと小さく、ほとんどの場合問題ないレベルとなる。この色変換テーブルでは、無彩色において比較的容易にグレイバランスを確保でき、階調変換と伴って色空間を変換する場合にも無彩色の色が無彩色としての性格を保持して処理されることにより、グレイバランスは確保されたままとなる。
【００２２】
色変換はコンピュータ内部で扱われるＲＧＢからプリンタで処理可能なＣＭＹＫへといった変換などが該当するが、プリンタのように機構的な作用を経て色を再現するものにおいては、色再現性の確保は極めて困難である。これに対して人間の目はグレイバランスのずれには特に敏感であり、このような敏感な領域としてのグレイバランスを保つことは特に重要であり、その保持精度を上げられる本手法は非常に有用である。
【００２３】
以上のような手法で階調変換する画像処理の発明の思想は、各種の態様を含むものである。すなわち、ハードウェアで実現されたり、ソフトウェアで実現されるなど、適宜、変更可能である。
【００２４】
発明の思想の具現化例として画像処理するソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアを記録したソフトウェア記録媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざるをえない。
【００２５】
その一例として、請求項６にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能をコンピュータに実現させる画像処理制御プログラムを記録した媒体であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能を実現させる構成としてある。
また、請求項７にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能をコンピュータに実現させる画像処理制御プログラムを記録した媒体であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能を実現させる構成としてある。
さらに、請求項８にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能をコンピュータに実現させる画像処理制御プログラムを記録した媒体であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散することにより階調数を減らす階調変換を行うとともに、無彩色の画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にする機能を実現させる構成としてある。
【００２６】
むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなるソフトウェア記録媒体においても全く同様に考えることができる。また、一次複製品、二次複製品などの複製段階については全く問う余地無く同等である。その他、供給方法として通信回線を利用して行う場合でも本発明が利用されていることには変わりないし、半導体チップに書き込まれたようなものであっても同様である。
【００２７】
さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部をソフトウェア記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
【００２８】
むろん、これらの画像処理方法やソフトウェアの実現主体として画像処理装置として適用可能なことはいうまでもなく、請求項９にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理装置であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する構成としてある。
【００２９】
上記のように構成した請求項９にかかる発明においては、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力すると、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する。
また、請求項１０にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理装置であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する構成としてある。
さらに、請求項１１にかかる発明は、画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理装置であって、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散することにより階調数を減らす階調変換を行うとともに、無彩色の画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にする構成としてある。
【００３０】
むろん、このような画像処理装置は単独で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、適宜変更可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜請求項３にかかる発明は、階調色データの階調数を変更するにあたって無彩色の画素については無彩色の色を割り当てられるようにしたため、グレイバランスのずれを視認しにくくすることが可能になるとともに、各要素色毎に与えられるノイズを均一化することにより、階調変換を経ても無彩色の画素が無彩色として変換されるようにすることが可能な画像処理方法を提供することができる。
【００３２】
また、請求項４にかかる発明によれば、ディザマトリックスパターンを使用するディザ法で各要素色毎に与えられるノイズを均一化することにより、階調変換を経ても無彩色の画素が無彩色として変換されるようにすることができる。
【００３３】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、階調色データの階調数を変更するにあたって無彩色の画素については無彩色の色を割り当てられるようにしたため、グレイバランスのずれを視認しにくくすることが可能になるとともに、いわゆる誤差拡散法や平均誤差最小法などにおいて誤差を分散する手法を変化させることにより、無彩色の画素が無彩色として変換され、グレイバランスのずれを生じにくくすることが可能な画像処理方法を提供することができる。
【００３４】
さらに、請求項６、請求項７にかかる発明によれば、同様にグレイバランスのずれを生じにくくすることが可能になるとともに、各要素色毎に与えられるノイズを均一化することにより、階調変換を経ても無彩色の画素が無彩色として変換されるようにすることが可能な画像処理制御プログラムを記録した媒体を提供することができ、請求項９、請求項１０にかかる発明によれば、同様の画像処理装置を提供することができる。
【００３５】
さらに、請求項８にかかる発明によれば、同様にグレイバランスのずれを生じにくくすることが可能になるとともに、いわゆる誤差拡散法や平均誤差最小法などにおいて誤差を分散する手法を変化させることにより、無彩色の画素が無彩色として変換され、グレイバランスのずれを生じにくくすることが可能な画像処理制御プログラムを記録した媒体を提供することができ、請求項１１にかかる発明によれば、同様の画像処理装置を提供することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像処理方法を実施する画像処理システムの概略構成を示しており、図２は同画像処理システムのハードウェア構成例をブロック図により示している。
【００３７】
この画像処理システムは、階調色データの階調変換処理を実行する過程を含むものであり、概略、画像入力装置１０と、画像処理装置２０と、画像出力装置３０とに分類できる。画像入力装置１０としては、スキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２あるいはビデオカメラ１４などが該当するし、画像処理装置２０としては、コンピュータ２１とハードディスク２２とキーボード２３とＣＤ−ＲＯＭドライブ２４とフロッピー（Ｒ）ディスクドライブ２５とモデム２６などが該当し、画像出力装置３０の具体例はインクジェットプリンタ３１やディスプレイ３２等が該当する。なお、モデム２６については公衆通信回線に接続され、外部のネットワークに同公衆通信回線を介して接続し、ソフトウェアやデータをダウンロードして導入可能となっている。この場合、モデム２６は広義の意味でのターミナルアダプタやＬＡＮアダプタなどの通信アダプタを含むものであり、通信回線を介してデータを取得可能なものが含まれる。
【００３８】
なお、コンピュータ２１内ではオペレーティングシステム２１ａが稼働しており、インクジェットプリンタ３１やディスプレイ３２に対応したプリンタドライバ２１ｂやディスプレイドライバ２１ｃが組み込まれているとともに、アプリケーション２１ｄはオペレーティングシステム２１ａにて処理の実行を制御され、ディスプレイドライバ２１ｃと連携してディスプレイ３２への表示を行うとともに、必要に応じてプリンタドライバ２１ｂと連携して印刷処理を実行している。
【００３９】
入力手段は広義の意味で画像データを入力するものであれば良く、上記画像入力装置１０の他、フロッピー（Ｒ）ディスクやＣＤ−ＲＯＭあるいはモデム２６などを介して画像データを入力することもでき、この意味で画像データを入力するためのハードウェアやソフトウェアを含めて入力手段を構成する。
【００４０】
画像処理装置２０が行うのは、画像入力装置１０としてのスキャナ１１やデジタルスチルカメラ１２から階調色データを入力し、各種の画像処理を実行して画像出力装置３０としてのインクジェットプリンタ３１やディスプレイ３２に対して階調色データ（以下、単に画像データと呼ぶ）を出力する処理である。例えば、スキャナ１１から画像データとしてＲＧＢ（緑、青、赤）の２５６階調の画像データを入力し、インクジェットプリンタ３１に対してＣＭＹＫ（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）の２階調の画像データを出力する場合、画像処理装置２０としてのコンピュータ２１内では２５６階調の画像データを入力して階調変換と色変換とを行うことになる。また、スキャナ１１からはＲＧＢの各色ごとに１０ビットで取り込めるものとしたときに、後段の処理の便宜のために各色ごとに８ビットに階調低減することもある。さらには、各色ごとに８ビットで入力したとしても、ディスプレイ３２に出力するための画像メモリ量の容量制限から６ビットに階調低減させることもある。すなわち、本実施形態における画像処理装置２０は少なくとも階調数の変換処理を実行するものであり、この意味で階調変換手段を構成する。
【００４１】
むろん、階調変換後に画像処理を行うことも可能であるし、画像処理後に階調変換することも可能である。さらに、ハードウェアとして階調変換をユニット化するとともに色変換をユニット化して単独のユニットを適宜組み合わせて連結させるような構成とすることもできるし、ハードウェアを一体としつつソフトウェアでそれぞれの処理を実行する構成とすることもできる。
【００４２】
階調変換手段としての画像処理装置２０について詳述する前に画像出力装置３０について説明する。画像出力装置３０としてのインクジェットプリンタ３１の概略構成を図３に示しており、三つの印字ヘッドユニットからなる印字ヘッド３１ａと、この印字ヘッド３１ａを制御する印字ヘッドコントローラ３１ｂと、当該印字ヘッド３１ａを桁方向に移動させる印字ヘッド桁移動モータ３１ｃと、印字用紙を行方向に送る紙送りモータ３１ｄと、これらの印字ヘッドコントローラ３１ｂと印字ヘッド桁移動モータ３１ｃと紙送りモータ３１ｄにおける外部機器とのインターフェイスにあたるプリンタコントローラ３１ｅとを備え、２階調の画像データに応じて画像印刷可能となっている。なお、本発明でいう階調色データは階調変換処理に伴う階調色データを指すものであるから、広義の意味で２階調の画像データをも含むものとする。
【００４３】
図４は印字ヘッド３１ａのより具体的な構成を示しており、図５はインク吐出時の動作を示している。印字ヘッド３１ａにインクを供給するため脱着式のインクカートリッジ３１ａ１が備えられており、このインクカートリッジ３１ａ１からノズル３１ａ２へと至る微細な管路３１ａ３が形成されているとともに、同管路３１ａ３の終端部分にはインク室３１ａ４が形成されている。このインク室３１ａ４の壁面は可撓性を有する素材で形成され、この壁面に電歪素子であるピエゾ素子３１ａ５が備えられている。このピエゾ素子３１ａ５は電圧を印加することによって結晶構造が歪み、高速な電気−機械エネルギー変換を行うものであるが、かかる結晶構造の歪み動作によって上記インク室３１ａ４の壁面を押し、当該インク室３１ａ４の容積を減少させる。すると、このインク室３１ａ４に連通するノズル３１ａ２からは所定量の色インク粒が勢いよく吐出することになる。このポンプ構造をマイクロポンプ機構と呼ぶことにする。
【００４４】
なお、一つの印字ヘッドユニットには独立した二列のノズル３１ａ２が形成されており、各列のノズル３１ａ２には独立して色インクが供給されるようになっている。従って、三つの印字ヘッドユニットでそれぞれ二列のノズル３１ａ２を備えることになり、最大限に利用して六色の色インクを使用することも可能である。図３に示す例では、左列の印字ヘッドユニットにおける二列を黒インクに利用し、中程の印字ヘッドユニットにおける一列だけを使用してシアン色インクに利用し、右列の印字ヘッドユニットにおける左右の二列をそれぞれマゼンタ色インクとイエロー色インクに利用している。
【００４５】
本実施形態においては、マイクロポンプ機構を採用するインクジェットプリンタ３１に画像データとしての印刷データを出力するようにしているが、他の画像出力装置についても適用可能である。例えば、図６に示すようにノズル３１ａ６近傍の管路３１ａ７の壁面にヒータ３１ａ８を設けておき、このヒータ３１ａ８を加熱して気泡を発生させ、その圧力で色インクを吐出するようなバブルジェット（Ｒ）方式のポンプ機構も実用化されており、この場合でもＲＧＢの２５６階調の画像データを２階調の画像データとして出力するという意味において適用可能である。
【００４６】
すなわち、出力手段としての画像出力装置３０は階調変換後の画像データを入力して出力するものであれば良く、その出力形態を問うものではないからこれらの印刷装置のみならず、ディスプレイ３２なども含まれる。ディスプレイ３２の場合、グラフィックボードの構成上、表示領域を可変としているものが多い。この場合、画像メモリ容量の制限上、表示領域を大きくすれば表示色数が少なくなる一方で、表示領域を小さくすれば表示色数を多くできる。この意味では、画像出力装置３０は単にディスプレイ３２だけを指すものではなく、コンピュータ２１に装着されるグラフィックボードを含むものでもあるし、あるいはハードウェアだけに限らず、プリンタドライバ２１ｂやディスプレイドライバ２１ｃなどのソフトウェアについても画像出力装置３０の一部として考えることができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、画像入力装置１０と画像出力装置３０との間にコンピュータシステムを組み込んで印刷処理を行うようにしているが、必ずしもかかるコンピュータシステムを必要とするわけではない。例えば、図７に示すように、コンピュータシステムを介することなく画像データを入力して印刷するプリンタ３２において、スキャナ１１ｂやデジタルスチルカメラ１２ｂあるいはモデム２６ｂ等を介して入力される２５６階調の画像データを入力し、階調低減させて印刷するものとしても適用可能である。また、同様に、スキャナ１１ｂやデジタルスチルカメラ１２ｂ等において、接続される機種の階調数が本来の自己の分解能とは異なる場合に接続機種の階調数に合わせて階調変換して出力するものとしても適用可能である。
【００４８】
次に、以上のような入力手段や出力手段に対応する画像処理手段としての画像処理装置２０について説明する。図８は画像処理装置２０を構成するコンピュータ２１が実行する画像処理の概略をフローチャートにより示しており、図９はその際の画像データの流れを示している。
【００４９】
画像入力装置１０がドットマトリクス状の画素として表したＲＧＢの多階調（２５６階調）の画像データは画像処理装置２０へ入力され、同画像処理装置２０は所定の画像処理をするとともにＣＭＹＫの２階調の画像データ（二値データ）として画像出力装置３０へ出力する。ここで、画像処理装置２０内でＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間への色変換処理を行なうにあたり、色変換テーブルを利用する。上述したようにＲＧＢのそれぞれで２５６階調であれば組合せで実現される全色数は１６７０万色となり、色変換テーブルとして全色について変換データを保持しておくのは非現実的である。本実施形態においては、理解の便宜のためにＲＧＢのそれぞれに格子点を間引いた１７階調の色変換テーブルを利用することにする。この色変換テーブルを参照するにあたり、２５６階調から１７階調へと階調変換しておくことにより、補間演算を使用することなく参照可能となり、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換が行われる。色変換テーブルで参照されるＣＭＹＫの階調色データは２５６階調となっており、画像出力装置３０は２階調の画像データを必要とするので、再び、階調変換が必要となる。なお、１７階調の色変換テーブルはともともとのＲＧＢ２５６階調の座標系における格子点を間引いたものであり、その格子点は図１０に示すように概ね３２階調毎の均等な間隔としてある。ただし、必ずしも均等である必要はなく、例えば低濃度側や高濃度側をより細かな間隔とするといったものであっても良い。
【００５０】
すなわち、階調変換処理は色変換処理を挟んで二度必要であり、前者のものをプレ階調変換処理と呼び、後者のものをポスト階調変換処理と呼ぶ。図８に示すフローチャートでは、ステップＳ１１０にて画像データを入力すると、ステップＳ１２０にてＲＧＢ２５６階調からＲＧＢ１７階調へとプレ階調変換し、次にステップＳ１３０にて色変換テーブルを参照してＲＧＢ１７階調からＣＭＹＫ２５６階調へと色変換し、ステップＳ１４０にてＣＭＹＫ２５６階調からＣＭＹＫ２階調へと階調変換し、最後の、ステップＳ１５０にてＣＭＹＫ２階調の画像データをインクジェットプリンタ３１に出力する。
【００５１】
ステップＳ１２０にて実行するプレ階調変換処理では単なる２５６階調から１７階調への階調変換処理を実行するだけでなく、変換前に無彩色の画像データは変換後にも必ず無彩色の画像データとなるようにしている。この階調変換処理の具体的手法としてのディザ法を図１１〜図１３に示している。ここでいうディザ法とはいわゆる分散型ディザのしきい値マトリクスを用いた組織的ディザ法のことである。
【００５２】
いま、０から２５５までの２５６階調の値をもつ原画像データＯＲＧのＢ成分を、組織的ディザ法により１７階調化する場合を想定する。ディザマトリックスには図１３に示す４ｘ４のサイズのものを用いる。プレ階調変換が開始されると、まず着目している画素の原画像データＤａを入力する処理を行なう（ステップＳ２００）。その後、この画素に対応するディザマトリックス番号ＤｉＴｈからこれを値０〜１の範囲で正規化した値ＤＤＨを求める処理を行なう（ステップＳ２０１）。値ＤＤＨは、次式（１）により求めている。
【数１】

Figure 0003791178
ディザマトリックス番号ＤｉＴｈを求める処理は、注目画素の走査方向位置をｐ、副走査方向位置をｑとして、［ｐ％４，ｑ％４］の位置の値を図１３に示したマトリックスから求めることにより行われる。ここで、％は剰余演算子である。図１３のマトリックスからディザマトリックス番号ＤｉＴｈを求めるには、［０，０］〜［３，３］を要素とする関数（例えばＧｅｔＭａｔｒｉｘ［ｘ，ｙ］）を予め定義しておけばよい。こうしてディザマトリックス番号ＤｉＴｈを正規化した値ＤＤＨを得た後、変換階調数番号を示す変数Ｘに値０を設定し（ステップＳ２０２）、次に、この階調数番号Ｘにより定まる格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ］と原画像データＤａとを比較する処理を行なう（ステップＳ２０３）。
【００５３】
この格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ］については、図１０に示すように、
ＲＳＬＴ［０］＝０
ＲＳＬＴ［１］＝１５
ＲＳＬＴ［２］＝３１
ＲＳＬＴ［３］＝４７
ＲＳＬＴ［４］＝６３
・
・
・
ＲＳＬＴ［１４］＝２２３
ＲＳＬＴ［１５］＝２３９
ＲＳＬＴ［１６］＝２５５
となっている。むろん、この原画像データＤａの比較は各色成分毎に行なう。
【００５４】
原画像データＤａが格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ］以下でなければ、変数Ｘを値１だけインクリメントし（ステップＳ２０４）、再度両者を比較する。即ち、原画像データＤａが格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ］以下となるまで、順次格子点に、対応した値を大きくしてゆくのである。
【００５５】
この結果、いずれ原画像データＤａが格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ］以下となるから（ステップＳ２０３）、次に原画像データＤａとステップＳ２０３で比較した格子点との隔たりｏｆｆｓｔを計算する処理を行なう（ステップＳ２０５）。隔たりｏｆｆｓｔは、原画像データＤａがこれを挟む格子点間の距離Ｄｉｓｔ［Ｘ−１］に対して正規化した値として、次式（２）により計算される。
【数２】
Figure 0003791178
そこで、続けて、この隔たりｏｆｆｓｔとディザマトリックス番号ＤｉＴｈを正規化した値ＤＤＨとを比較する処理を行なう（ステップＳ２０６）。両者を比較して隔たりｏｆｆｓｔの方が大きければ、原画像データＤａを、これを挟む両格子点のうち値の大きな側の格子点に割り当てるべく、変数Ｘに対応する格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ］を結果値ＲＳＬに設定し（ステップＳ２０７）、隔たりｏｆｆｓｔの方が小さければ、原画像データＤａを、これを挟む両格子点のうち値の小さな側の格子点に割り当てるべく、変数Ｘ−１に対応する格子点の値ＲＳＬＴ［Ｘ−１］を結果値ＲＳＬに設定する処理を行なう（ステップＳ２０８）。その後、注目画素を次の画素に移動する処理を行ない（ステップＳ２０９）、上述した処理を、原カラー画像データの最後まで繰り返す。
【００５６】
図１２は原画像データＤａが１３３であるときを例としてこの関係を図示している。
【００５７】
以上の処理によれば、原画像データＤａの階調数を２５６階調から１７階調に変換することができ、しかも分散型のディザマトリックスを用いて、適度にばらついた格子点画素データに変換することができる。ここで重要なのは、ＲＧＢのそれぞれについて同じディザマトリックス番号ＤｉＴｈを適用することである。これにより、変換前の原画像データＤａの各色成分値が同じ値であるとき、すなわち、無彩色である場合の各色毎のｏｆｆｓｔは同一の値となる上、これと比較するディザマトリックス番号ＤｉＴｈを正規化した値ＤＤＨも一つの値であるので、色変換テーブルがデータを有する格子点へ移動するにあたっては必ず同じ側へと移動することになる。従って、階調変換後もかならず無彩色となる。
【００５８】
このような格子点への移動を模式化すると図１４に示すようになる。同図は階調変換後の正規化した格子点位置を示している。原画像データＤａが八つの格子点にて構成される立方体内に存在している場合、階調変換はその周辺のいずれかの格子点へと移動する処理が該当する。この場合、八つの格子点のうち無彩色であるのは二つの格子点（０，０，０）と（１，１，１）であり、それ以外の格子点（１，０，０）と（１，１，０）と（０，１，０）と（０，１，１）と（０，０，１）と（１，０，１）は有彩色である。従って、原画像データＤａが無彩色であったとしても、各色成分毎に異なるディザマトリックスを適用すれば有彩色の格子点（１，０，０）と（１，１，０）と（０，１，０）と（０，１，１）と（０，０，１）と（１，０，１）へと移動することになりかねない。
【００５９】
上述したように人間の識別能力は有彩色間でのわずかなずれは識別できないが、無彩色から有彩色への変化には敏感である。このため、原画像データＤａが無彩色であれば変換後も無彩色とすることにより、最終的に印刷出力となったときの違和感が少なくなる。
【００６０】
むろん、色変換テーブルに対応関係を記録するにあたってもＲＧＢの値が一致する無彩色についてはＣＭＹのバランスが取れた無彩色であることは保証され、色変換後でも無彩色であることを確保できる。
【００６１】
また、インクジェットプリンタ３１においてはカラーバランスを調整するにあたり、人間の目はグレイバランスのずれに対して特に敏感である点を考慮すべきである。すなわち、カラーバランスを調整するに際してこのような敏感な領域であるグレイバランスを保つことは特に重要であり、その保持精度を上げられる本手法によってインクジェットプリンタ３１の色再現性は格段に向上する。
【００６２】
ところで、このようなプレ階調変換を実現するのはディザ法に限られるものではなく、誤差拡散法であるとか平均誤差最小法であってもよい。図１５〜図１８１８は誤差拡散法や平均誤差最小法の概略を説明するための図である。
【００６３】
誤差拡散法や平均誤差最小法では、ドットマトリクス状に配列される画素に対して注目画素を決め、この注目画素について水平方向の主走査を繰り返しつつ走査ラインを垂直方向に移動させる副走査を実行することにより全画素について上述した間引きされた格子点へと移動させていく。このようにして注目画素を走査していくことにより、注目画素の上方行と下方行は階調変換済み領域と階調未変換領域とに別れ、さらに注目画素の左方桁と右方桁も階調変換済み領域と階調未変換領域とに別れる。基本的には注目画素を格子点に移動させるときに生じる誤差分を注目画素の右方及び下方に割り当てることにより、全体としての色のずれを少なくさせるものであり、割り当てる際にも図１６（ａ）〜（ｄ）に示すように重み付けして誤差を分散させている。
【００６４】
具体的な処理としては、図１７及び図１８に示すように水平位置及び垂直位置を［ｐ］［ｑ］座標値で表したｄａｔａ＿Ｂ（ＲＧＢのＢ成分の意味であり、ＲＧについても同様）と格子点間に設けられたしきい値ｔｈｓｈ［ｉ］、ｔｈｓｈ［ｉ＋１］とを比較して所属格子点を決定し、誤差分を算出する。この誤差分の割り当て方は、誤差拡散法では誤差計算が終了した直後に行うのに対し、平均誤差最小法は注目画素を計算する直前に行うという点で異なるものの、画像端での取り扱いを除いて両者は等価である。
【００６５】
ただし、いずれの手法においてもこのまま適用することはできない。例えば、無彩色の画素と有彩色の画素とが隣接している場合、有彩色の画素を所定の格子点へ移動させた際に生じる誤差は各色成分毎に異なるため、無彩色の画素に割り当てられる誤差分が変化する。従って、無彩色の画素について格子点移動させたときには有彩色の画素へと変化することがあり得るからである。
【００６６】
このため、図１９に示す誤差拡散法によるプレ階調変換では、先ず、ステップＳ４０１にて無彩色の画素であるか否かを判断し、無彩色の画素でなければステップＳ４０２にて通常どおりの多値誤差拡散の手法で各要素色毎に移動格子点を決定し、ステップＳ４０３では従来と同様の重み付け処理で誤差拡散する。
【００６７】
一方、無彩色の画素であれば、ステップＳ４０４にて、まずはＧ成分だけについて多値誤差拡散法で階調変換する。そして、Ｇ成分についての階調変換結果に基づいてＲ成分とＢ成分とを強制的に同じ階調数とする。このようにして移動格子点を決定するので、必ず無彩色の画素は無彩色のままに保持される。移動格子点が決まれば、有彩色の場合と同様にステップＳ４０３にて従来と同様の重み付け処理で誤差拡散する。
【００６８】
そして、移動格子点を決定するとともに誤差拡散を行ったら、ステップＳ４０６にて注目画素を移動し、ステップＳ４０７にて全画素について終了したと判断されるまで処理を繰り返す。
なお、この例では、Ｒ成分とＢ成分とをＧ成分と同じ階調数に変換したが、移動格子点がＧ成分に基づく無彩色データであるという意味であり、各要素色毎に階調範囲が違う場合であれば対応する無彩色の格子点に移動させればよい。また、Ｇ成分を基準とするのはＧ成分に対する感度が最も敏感であるからであるが、必ずしもかかる優先順位としなければならないわけではない。
【００６９】
以上のようにして各種の手法を使用しながら無彩色の画素を確実に無彩色に割り当てて階調変換している。なお、これらの処理はプリンタドライバ２１ｂが実行しており、同プリンタドライバ２１ｂの実行プログラムや、これを実行させる前提となるオペレーティングシステム２１ａやアプリケーション２１ｄが画像処理制御プログラムを構成する。
【００７０】
図８のフローチャートに戻ると、プレ階調変換処理を終了したらステップＳ１３０にて色変換処理を実行する。色変換処理では色変換テーブルを参照するが、各画素についてはすでに色変換テーブルの格子点に合わせた階調変換を実施しているので、テーブルを参照するだけである。この色変換テーブルはフロッピー（Ｒ）ディスクやＣＤ−ＲＯＭあるいは通信回線などを介して通常はハードディスク２２上に展開保持されている。むろんデータフォーマットは特に限定されるものではないし、色変換先の色成分についてもＣＭＹＫであったりＣＭＹであるなど、適宜変更可能である。また、常に展開状態で保持する必要はなく、通常時はソフトウェア的に圧縮しておき、必要時にのみ解凍して使用するとともに使用後は展開したものを削除するようにしてもよい。
【００７１】
色変換処理を終了したら、ステップＳ１４０にてハーフトーン処理としてのポスト階調変換を実行する。これはＣＭＹＫ２５６階調の画像データを２階調化する処理であり、ディザ法であったり誤差拡散法であったり平均誤差最小法などで実現する。
【００７２】
ステップＳ１５０では、２階調に変換されたＣＭＹＫの画像データをインクジェットプリンタ３１に送出する。すると、プリンタコントローラ３１ｅによる制御に基づいて紙送りモータ３１ｄが記録紙を紙送りしつつ、印字ヘッド桁移動モータ３１ｃが印字ヘッド３１ａを桁方向に移動させ、所定のタイミングで印字ヘッド３１ａが色インクを記録紙上に吐出する。
【００７３】
次に、上記構成からなる本実施形態の動作を説明する。スキャナ１１で読み込んだ画像データをインクジェットプリンタ３１で印刷する場合、まず、コンピュータ２１にてオペレーティングシステム２１ａが稼働しているもとで、アプリケーション２１ｄを起動させ、スキャナ１１に対して読み取りを開始させる。読み取られた画像データが同オペレーティングシステム２１ａを介してアプリケーション２１ｄに取り込まれたら、各種の画像処理を行い、印刷処理を選択する。なお、ディスプレイ３２についてはスキャナ１１で読み込んだ画像データの階調数以上の階調度を備えているものとし、アプリケーション２１ｄで印刷処理以外の画像処理を実行しているときには特に階調変換をする行う必要がないものとする。
【００７４】
アプリケーション２１ｄで印刷処理が選択されるとオペレーティングシステム２１ａはプリンタドライバ２１ｂを起動させる。プリンタドライバ２１ｂは、起動後、最初のステップＳ１１０で画像データを作業領域へ入力し、ステップＳ１２０にてプレ階調変換処理を実施する。上述したディザ法を実施する場合はＲＧＢの各成分に対して同じディザマトリックスを使うことにより、また、誤差拡散法を実施する場合には図１９に示すように拡散先の画素が無彩色であればその画素に誤差拡散をしないことにより、それぞれ無彩色の画素は無彩色のがそのまま階調変換される。
【００７５】
この後、ステップＳ１３０にて色変換し、ステップＳ１４０にてハーフトーン処理してから、ステップＳ１５０にて印刷データをインクジェットプリンタ３１に出力すると、グレイバランスが極力保持され、印刷結果に対して大きなグレイバランスのずれを感じることはない。
【００７６】
このように、印刷処理におけるプレ階調変換のようにＲＧＢ２５６階調の階調色データをＲＧＢ１７階調の階調色データへと階調変換する必要があるような場合に、例えばＲＧＢの各成分が一致するというような無彩色の画素については、階調変換によってＲＧＢの各成分が不一致となったりするなど実質的な意味で有彩色となってしまわないようにすることにより、階調変換後の画像について観察したときに無彩色から有彩色へと変換されたことに起因する色の変化を押さえ、色再現性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態にかかる画像処理方法を実施する画像処理システムの概略構成を示す図である。
【図２】 同画像処理システムのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】 プリンタの概略ブロック図である。
【図４】 同プリンタにおける印字ヘッドユニットのより詳細な概略説明図である。
【図５】 同印字ヘッドユニットで色インクを吐出させる状況を示す概略説明図である。
【図６】 バブルジェット（Ｒ）方式の印字ヘッドで色インクを吐出させる状況を示す概略説明図である。
【図７】 本発明の他の適用例を示す概略ブロック図である。
【図８】 画像処理の概略を示すフローチャートである。
【図９】 画像データの流れを示す図である。
【図１０】 階調変換が行われる座標軸を示す図である。
【図１１】 ディザ法によるプレ階調変換処理のフローチャートである。
【図１２】 多値ディザの説明図である。
【図１３】 ディザマトリックスを示す図である。
【図１４】 正規化した格子点位置を示す図である。
【図１５】 注目画素と階調変換済み領域と階調未変換領域との関係を示す図である。
【図１６】 重み付け誤差拡散の手法を示す図である。
【図１７】 誤差拡散法のフローチャートである。
【図１８】 平均誤差最小法フローチャートである。
【図１９】 誤差拡散法によるプレ階調変換処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０…画像入力装置
１１…スキャナ
１１ｂ…スキャナ
１２…デジタルスチルカメラ
１２ｂ…デジタルスチルカメラ
１４…ビデオカメラ
２０…画像処理装置
２１ａ…オペレーティングシステム
２１ｂ…プリンタドライバ
２１ｃ…ディスプレイドライバ
２１ｄ…アプリケーション
２１…コンピュータ
２２…ハードディスク
２３…キーボード
２４…ドライブ
２５…フロッピー（Ｒ）ディスクドライブ
２６…モデム
２６ｂ…モデム
３０…画像出力装置
３１ａ１…インクカートリッジ
３１ａ２…ノズル
３１ａ３…管路
３１ａ４…インク室
３１ａ５…ピエゾ素子
３１ａ６…ノズル
３１ａ７…管路
３１ａ８…ヒータ
３１ａ…印字ヘッド
３１ｂ…印字ヘッドコントローラ
３１ｃ…印字ヘッド桁移動モータ
３１ｄ…モータ
３１ｅ…プリンタコントローラ
３１…インクジェットプリンタ
３２…ディスプレイ
３２…プリンタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and a medium on which an image processing control program is recorded for executing gradation conversion of gradation color data.
[0002]
[Prior art]
Image processing using a computer is performed. In this image processing, the image is treated as a set of pixels in a dot matrix shape, and is processed as gradation color data with red, green and blue (RGB) element colors inside the computer. However, since the printer that outputs image processed image data prints using cyan, magenta, yellow, and black (CMYK) color inks, color conversion from the RGB color space to the CMYK color space is possible. It is necessary to do.
[0003]
A color conversion table is used for this color conversion, but if there are 256 gradations for each of RGB, the total number of colors realized by the combination is 16.7 million colors, and conversion data is held for all colors. Is unrealistic in terms of storage resources, and what is actually used is a color conversion table with a reduced number of gradations. In other words, not all of the lattice points are provided with conversion values for coordinate axes adopting 256 gradations, but conversion values are provided only at the thinned lattice points.
[0004]
However, in the case of a color corresponding to the thinned grid point, the converted value is obtained by some method using the converted value of the neighboring grid point. At this time, a method of obtaining by interpolation calculation using a gap between grid points and a method of determining an allocation method so that the error as a whole becomes as small as possible while allocating to neighboring grid points. There is.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method described above, the former method uses the conversion values of a plurality of grid points and uses multiplication / division, so the number of times the color conversion table is referenced and the amount of calculation increase, whereas the latter method Since only the conversion value of one grid point is referred to while performing addition / subtraction for diffusing the error, there is an advantage that the number of reference times of the color conversion table and the calculation amount are small.
[0006]
However, in the latter method, the error is reduced as a whole, but the gray balance shift may become a problem as follows.
[0007]
Originally, color shifts in chromatic colors are difficult to understand. This is because it is understood only when there is a comparison target. However, there are many things that are known to be achromatic colors based on experience, and if there is a color shift, such a gray balance shifts, and even if there is no comparison target, this gray balance shift occurs. I understand.
[0008]
When the latter method described above is employed, a color that should originally be an achromatic color may be assigned to a neighboring chromatic color grid point, which may make it easier to understand the gray balance shift. In particular, in a case where RGB input data is converted into CMYK ink data and finally output by a printer, the linearity between the ink amount and the output color decreases. A printer has a low tone reproduction capability in units of pixels and often reproduces a halftone using a dither method or the like. In such a case, however, the reduction in linearity is particularly large. For this reason, even if chromatic pixels deviated from achromatic colors are mixed in the highly linear RGB region, R, G, and B are equal when a local average value is taken, resulting in an achromatic color. Although it is often visible, if the output is replaced with CMYK ink amounts for each pixel unit, the total viewed color often deviates considerably from an achromatic color due to non-linearity. Since the human eye is particularly sensitive to gray balance shifts, other levels of non-linearity that can be ignored for other colors are also a problem for gray.
[0009]
Note that such a gray balance shift is caused by allocating a grid point having no conversion value to a grid point having a conversion value, and in this sense, at the time of allocation to the grid point, that is, a gradation color. It occurs during the tone conversion of data.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image processing method, an image processing apparatus, and a medium on which an image processing control program can be recorded that can hardly cause a gray balance shift.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, gradation color data representing an image as a pixel and representing the color of each pixel as a coordinate value of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation of the first color space with reference to the color conversion table for converting to gradation color data in the second color space adopting a coordinate system different from the first color space An image processing method for color-converting color data into gradation color data in the second color space, and gradation converting the gradation color data in the second color space by halftone processing, When converting the gradation color data of the color space according to the position of the grid point of the color conversion table, gradation conversion is performed to reduce the number of gradations by comparing with the threshold value while giving noise to each element color. In addition, for the tone color data of achromatic pixels giving the same noise for each element color Gradation conversion so that it becomes an achromatic color even after gradation conversion, referring to the same color conversion table, color conversion of gradation color data after the gradation conversion into gradation color data of the second color space; The gradation color data in the second color space is subjected to gradation conversion by halftone processing.
[0012]
In the invention according to claim 1 configured as described above, an image is represented as a pixel, and each pixel is represented by gradation color data represented by coordinate values of a multidimensional color space composed of a plurality of element colors. Yes. When gradation conversion is performed on the gradation color data of the first color space in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, not only does macro error not occur, but also the gradation of the achromatic pixel. The tonal data is tone-converted so that it becomes an achromatic color after tone conversion. Then, the tone color data after the tone conversion is color-converted into the tone color data of the second color space with reference to the same color conversion table, and the tone color data of the second color space is converted into a halftone. Tone conversion is performed by processing.
[0013]
In other words, considering that the error is reduced macroscopically, the gradation color data of the achromatic color pixel does not necessarily need to be achromatic after the gradation conversion, but the color gamut most sensitive to human color discrimination The achromatic color that corresponds to the achromatic color is made to correspond to the achromatic color so that the gray balance is not felt.
Further, when the gradation color data of the first color space is subjected to gradation conversion according to the position of the grid point of the color conversion table, the number of gradations is compared with the threshold value while giving noise for each element color. The tone conversion is performed to reduce the tone, and the same noise is given to each element color, so that the tone color data of the achromatic pixel is tone-converted so that it becomes an achromatic color even after tone conversion. An achromatic color before gradation conversion means that the gradation values of the respective element colors are matched, and the applied noise is matched so that the achromatic color remains after the gradation conversion.
[0014]
There are various coordinate systems in the color space itself that is the premise of such tone conversion, but it can be widely applied to coordinate systems that include factors that change the gray balance due to tone conversion work. . In that sense, a multidimensional color space having a coordinate system composed of a plurality of element colors is preferable. Of course, this element color can be appropriately changed, such as RGB or CMYK. In addition, in the case of an achromatic color such as L * u * v * and XYZ, it is not applicable to a color system such that only one component is not zero. A multi-dimensional color space consisting of element colors also means that such a color system is not included. This is because if only one component is 0 in the case of an achromatic color, even if gradation conversion is performed, the color is almost converted to an achromatic color.
[0015]
Further, the invention according to claim 2 inputs gradation color data in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is expressed by coordinate values of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation color data in the first color space is identically referenced with reference to a color conversion table for conversion into gradation color data in the second color space that employs a coordinate system different from the first color space. An image processing method for performing color conversion to gradation color data of a second color space and converting gradation data of the second color space by halftone processing, the gradation of the first color space When converting color data according to the position of the grid point of the color conversion table, gradation conversion is performed to reduce the number of gradations for each element color by the dither method, and the same noise for each element color The gradation color data of achromatic pixels is applied to the gradation color so that it remains an achromatic color after gradation conversion. The tone color data after the tone conversion is converted into the tone color data of the second color space with reference to the same color conversion table, and the tone color data of the second color space is halftone. The gradation conversion is performed by processing.
In the invention according to claim 2 configured as described above, when the gradation data of the first color space is gradation-converted in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, gradation is obtained by a dither method. Perform gradation conversion to reduce the number. An achromatic color before gradation conversion means that the gradation values of the respective element colors are matched, and the applied noise is matched so that the achromatic color remains after the gradation conversion.
[0016]
Further, the invention according to claim 3 is the image processing method according to claim 1 or 2, wherein the gradation color data of the first color space is matched with the position of the grid point of the color conversion table. When performing gradation conversion, gradation conversion is performed to reduce the number of gradations based on the comparison result by comparing the distance from the same grid point of the same gradation color data with the threshold value giving noise for each element color. And the noise for each element color is the same.
[0017]
Furthermore, the invention according to claim 4 is the image processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the gradation color data of the first color space is converted to a position of a grid point of the color conversion table. When the tone conversion is performed in accordance with the dither matrix pattern, the dither method using the dither matrix pattern for each element color is used to reduce the number of gradations, and the dither matrix pattern used in the dither method is changed for each element color. Thus, the same noise is applied to the achromatic pixels.
In the invention according to claim 4 configured as described above, gradation conversion is performed by a dither method when gradation conversion is performed on the gradation color data of the first color space in accordance with the position of the grid point of the color conversion table. Since gradation conversion is performed to reduce the number, noise is given to the gradation color data of each pixel according to the dither matrix pattern, and the number of gradations is changed by this noise. An achromatic color before gradation conversion means that the gradation values of the respective element colors are matched, and the applied noise is matched so that the achromatic color remains after the gradation conversion.
[0018]
Of course, other methods of gradation conversion can be used, and so-called error diffusion method, average error minimum method, and the like can be used. As an example suitable for these cases, the invention according to claim 5 is a gradation in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is represented by a coordinate value of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. Input color data and refer to the color conversion table for converting to gradation color data in the second color space that adopts a coordinate system different from the first color space. An image processing method for color-converting gradation color data into gradation color data in the second color space, and converting the gradation color data in the second color space by halftone processing. When the tone color data in one color space is tone-converted according to the position of the grid point in the color conversion table, the tone color data of each pixel before tone conversion is converted into a neighboring grid point after tone conversion. And the quantization error at that time is diffused to the gradation color data of the unconverted pixels to Performs Las gradation conversion, the pixel of the achromatic is a configuration which gradation conversion result of the remaining element color gradation conversion result of any element color among the plurality of element colors.
[0019]
In the invention according to claim 5 configured as described above, when the tone color data of the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the tone data before the tone conversion is converted. The gradation color data of each pixel is assigned to neighboring grid points after gradation conversion, and the quantization error at that time is diffused to the gradation color data of the unconverted pixel. However, by diffusing the quantization error, pixels that were originally achromatic can become chromatic. Therefore, pixels that were achromatic before gradation conversion are diffused by converting the gradation conversion result of one of the plurality of element colors into the gradation conversion result of the remaining element colors. Regardless of the error, the color is achromatic after gradation conversion.
[0020]
In the present invention, the color space is the first color space and the gradation color data in the second color space adopting a coordinate system different from the first color space for each color after gradation conversion. Using the color conversion table for conversion, the tone color data of the first color space is color-converted to the tone color data of the second color space.
[0021]
In the present invention, in order to perform so-called color conversion from the first color space to the second color space, gradation color data is converted using a color conversion table. When such color conversion is performed, the linearity may be lower in the converted color space than in the original color space. In this case, if monochrome data other than the monochrome data is mixed in the result of the gradation conversion of the monochrome data in the original color space, even if the original color space looks like monochrome data as an average value, In a converted color space with low linearity, there is a high possibility that colors other than monochrome data will appear. However, as described above, when conversion is performed so that the gradation number conversion result is always monochrome, the gray balance deviation when viewed in average in the subsequent color space can be suppressed to be very small. If the non-linearity is high, the deviation from gray is not zero in this case as well, but the deviation is much smaller compared to the case where colors other than gray are contained, and in most cases, the level is not a problem. In this color conversion table, gray balance can be secured relatively easily in achromatic colors, and even when color space is converted along with gradation conversion, achromatic colors are processed while maintaining the characteristics of achromatic colors. As a result, the gray balance remains secured.
[0022]
Color conversion corresponds to conversion from RGB handled in a computer to CMYK that can be processed by a printer. However, in the case of reproducing a color through a mechanical action like a printer, it is extremely difficult to ensure color reproducibility. Have difficulty. On the other hand, the human eye is particularly sensitive to gray balance shifts, and it is particularly important to maintain the gray balance as such a sensitive area. It is.
[0023]
The idea of the invention of image processing for gradation conversion by the above-described method includes various aspects. That is, it can be changed as appropriate, for example, by hardware or by software.
[0024]
In the case of software for image processing as an embodiment of the idea of the invention, it naturally exists on a software recording medium in which such software is recorded, and must be used.
[0025]
As an example thereof, the invention according to claim 6 inputs gradation color data in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is represented by a coordinate value of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation color data of the first color space is converted with reference to a color conversion table for conversion to gradation color data in the second color space that employs a coordinate system different from the first color space. A medium on which an image processing control program for causing a computer to perform a function of performing color conversion to gradation color data in the second color space and converting gradation data in the second color space by halftone processing When the gradation color data of the first color space is subjected to gradation conversion in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the gradation is compared with a threshold while adding noise for each element color. Tone conversion is performed to reduce the number, and the same noise value is used for each element color. The gradation color data of the achromatic color pixel is subjected to gradation conversion so that it becomes an achromatic color after gradation conversion, and the gradation color data after gradation conversion is referred to above by referring to the same color conversion table. In this configuration, the tone color data of the second color space is color-converted, and the tone color data of the second color space is tone-converted by halftone processing.
The invention according to claim 7 inputs gradation color data in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is expressed by coordinate values of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation color data in the first color space is identically referenced with reference to a color conversion table for conversion into gradation color data in the second color space that employs a coordinate system different from the first color space. A medium on which an image processing control program for causing a computer to perform a function of performing color conversion to gradation color data in the second color space and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing. When the tone color data in the first color space is tone-converted according to the position of the grid point in the color conversion table, tone conversion is performed to reduce the number of tones by the dither method for each element color. And the gradation color of achromatic pixels giving the same noise for each element color The tone data is converted to an achromatic color after the tone conversion, and the tone color data after the tone conversion is converted into the tone color data of the second color space by referring to the same color conversion table. The color conversion is performed, and the gradation color data in the second color space is subjected to gradation conversion by halftone processing.
Further, the invention according to claim 8 inputs gradation color data in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is represented by coordinate values of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation color data in the first color space is identically referenced with reference to a color conversion table for conversion into gradation color data in the second color space that employs a coordinate system different from the first color space. A medium on which an image processing control program for causing a computer to perform a function of performing color conversion to gradation color data in the second color space and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing. When the gradation color data of the first color space is subjected to gradation conversion in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the gradation color data of each pixel before gradation conversion is converted to the value after gradation conversion. Assign to neighboring grid points and quantize the quantization error at that time for the gradation color data of unconverted pixels. Gradation conversion to reduce the number of gradations by diffusing to the other, and for achromatic pixels, the gradation conversion result of one of the above element colors is converted to the gradation conversion result of the remaining element colors It is the structure which realizes the function to make.
[0026]
Of course, the recording medium may be a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, or any software recording medium to be developed in the future. In addition, the duplication stages such as the primary duplication product and the secondary duplication product are equivalent without any question. In addition, even when the communication method is used as a supply method, the present invention is not changed, and the same applies to the case where data is written on a semiconductor chip.
[0027]
Further, even when a part is software and a part is realized by hardware, the idea of the invention is not completely different, and a part is stored on a software recording medium as needed. It may be in a form that is read appropriately.
[0028]
Of course, it is needless to say that the present invention can be applied as an image processing apparatus as a main body for implementing these image processing methods and software. In the invention according to claim 9, the color of each pixel is represented by a plurality of element colors while representing the image as a pixel. The gradation color data represented by the coordinate values of the first multi-dimensional color space is input, and the gradation color data in the second color space adopting a coordinate system different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted to the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for conversion, and the tone color data of the second color space is converted. An image processing apparatus that performs gradation conversion by halftone processing, and performs gradation conversion of gradation color data in the first color space in accordance with the position of a grid point in the color conversion table. Gradation change that reduces the number of gradations by comparing with the threshold while adding noise to the In addition, the same noise is given to each element color, and the gradation color data of the achromatic pixel is subjected to gradation conversion so that it becomes an achromatic color after gradation conversion, and referring to the same color conversion table The gradation color data after the gradation conversion is color-converted into gradation color data in the second color space, and the gradation color data in the second color space is gradation-converted by halftone processing. .
[0029]
In the invention according to claim 9 configured as described above, gradation color data in which an image is represented as a pixel and a color of each pixel is represented by coordinate values of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. When the tone color data of the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the tone is compared with a threshold while adding noise for each element color. Perform gradation conversion to reduce the number, apply the same noise for each element color, and perform gradation conversion so that the gradation color data of achromatic pixels will be achromatic after gradation conversion. With reference to the conversion table, the tone color data after the tone conversion is color-converted to the tone color data of the second color space, and the tone color data of the second color space is halftoned by halftone processing. Tone conversion.
The invention according to claim 10 inputs gradation color data in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is expressed by coordinate values of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation color data in the first color space is identically referenced with reference to a color conversion table for conversion into gradation color data in the second color space that employs a coordinate system different from the first color space. An image processing apparatus that performs color conversion to gradation color data in a second color space and performs gradation conversion on gradation color data in the second color space by halftone processing, the gradation in the first color space When converting color data according to the position of the grid point of the color conversion table, gradation conversion is performed to reduce the number of gradations for each element color by the dither method, and the same noise for each element color Is applied to the gray color data of the achromatic color pixels so that the gray color data will remain achromatic even after the gray level conversion. In other words, the tone color data after the tone conversion is converted into the tone color data of the second color space by referring to the same color conversion table, and the tone color data of the second color space is half-converted. The tone conversion is performed by tone processing.
Furthermore, the invention according to claim 11 inputs gradation color data in which an image is represented as a pixel and the color of each pixel is represented by coordinate values of a multidimensional first color space composed of a plurality of element colors. The gradation color data in the first color space is identically referenced with reference to a color conversion table for conversion into gradation color data in the second color space that employs a coordinate system different from the first color space. An image processing apparatus that performs color conversion to gradation color data in a second color space and performs gradation conversion on gradation color data in the second color space by halftone processing, the gradation in the first color space When tone conversion is performed according to the position of the grid point in the color conversion table, the tone color data of each pixel before tone conversion is assigned to the neighboring grid point after tone conversion and the quantum data at that time is converted. When gradation conversion is performed to reduce the number of gradations by diffusing the conversion error into gradation color data of unconverted pixels Moni, the pixel of the achromatic is a configuration which gradation conversion result of the remaining element color gradation conversion result of any element color among the plurality of element colors.
[0030]
Of course, such an image processing apparatus may exist alone or may be used in a state of being incorporated in a certain device, and can be appropriately changed.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to third aspects of the invention, since the achromatic color pixel can be assigned to the achromatic pixel when changing the number of gradation levels of the gradation color data, It becomes possible to make it difficult to visually recognize the shift, and by making the noise given for each element color uniform, it is possible to convert achromatic pixels into achromatic colors even after gradation conversion. A possible image processing method can be provided.
[0032]
According to the invention of claim 4, the noise given to each element color is made uniform by a dither method using a dither matrix pattern, so that an achromatic pixel can be achromatic even after gradation conversion. Can be converted.
[0033]
Furthermore, according to the invention of claim 5, since the achromatic color is assigned to the achromatic pixel when changing the number of gradations of the gradation color data, it is difficult to visually recognize the gray balance deviation. In addition, by changing the error dispersion method in the so-called error diffusion method or average error minimum method, achromatic pixels are converted to achromatic colors, making it difficult for gray balance shifts to occur. A possible image processing method can be provided.
[0034]
Further, according to the inventions according to claims 6 and 7, it is possible to similarly make it difficult to cause a gray balance shift, and to equalize the noise given to each element color, thereby tones the gradation. According to the inventions according to claims 9 and 10, it is possible to provide a medium on which an image processing control program capable of converting an achromatic pixel into an achromatic color even after being converted. A similar image processing apparatus can be provided.
[0035]
Furthermore, according to the invention according to claim 8, it is possible to make it difficult to cause a gray balance shift and to change an error dispersion method in a so-called error diffusion method or average error minimum method. Further, it is possible to provide a medium on which an achromatic color pixel is converted as an achromatic color and in which an image processing control program capable of making gray balance deviation difficult to occur is recorded. The image processing apparatus can be provided.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic configuration of an image processing system that performs an image processing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a hardware configuration example of the image processing system in a block diagram.
[0037]
This image processing system includes a process of executing gradation conversion processing of gradation color data, and can be roughly classified into an image input device 10, an image processing device 20, and an image output device 30. The image input device 10 corresponds to a scanner 11, a digital still camera 12, or a video camera 14, and the image processing device 20 includes a computer 21, a hard disk 22, a keyboard 23, a CD-ROM drive 24, and a floppy (R). The disk drive 25 and the modem 26 are applicable, and specific examples of the image output device 30 are the ink jet printer 31 and the display 32. The modem 26 is connected to a public communication line, connected to an external network via the public communication line, and can be installed by downloading software and data. In this case, the modem 26 includes a communication adapter such as a terminal adapter or a LAN adapter in a broad sense, and includes one that can acquire data via a communication line.
[0038]
Note that an operating system 21a is running in the computer 21, a printer driver 21b and a display driver 21c corresponding to the inkjet printer 31 and the display 32 are incorporated, and the application 21d executes processing in the operating system 21a. Controlled, displays on the display 32 in cooperation with the display driver 21c, and executes printing processing in cooperation with the printer driver 21b as necessary.
[0039]
The input means may be any means for inputting image data in a broad sense. In addition to the image input device 10, the image data can also be input via a floppy (R) disk, a CD-ROM, a modem 26, or the like. In this sense, the input means includes hardware and software for inputting image data.
[0040]
The image processing apparatus 20 performs gradation color data from the scanner 11 or the digital still camera 12 as the image input apparatus 10, executes various image processing, and performs an ink jet printer 31 or display as the image output apparatus 30. This is a process of outputting gradation color data (hereinafter simply referred to as image data) to 32. For example, 256 gradation image data of RGB (green, blue, red) is input as image data from the scanner 11, and two gradation image data of CMYK (cyan, magenta, yellow, black) is input to the inkjet printer 31. In the computer 21 as the image processing apparatus 20, image data of 256 gradations is input and gradation conversion and color conversion are performed. When the scanner 11 can capture 10 bits for each color of RGB, the gradation may be reduced to 8 bits for each color for the convenience of subsequent processing. Furthermore, even if 8 bits are input for each color, the gradation may be reduced to 6 bits due to the limited capacity of the image memory for output to the display 32. In other words, the image processing apparatus 20 according to the present embodiment executes at least the conversion processing of the number of gradations, and constitutes a gradation conversion means in this sense.
[0041]
Of course, it is possible to perform image processing after gradation conversion, and it is also possible to perform gradation conversion after image processing. Furthermore, the hardware can be configured to unitize gradation conversion and color conversion as a unit so that individual units can be appropriately combined and connected, or each process can be performed by software while integrating the hardware. It can also be configured to execute.
[0042]
The image output device 30 will be described before describing the image processing device 20 as the gradation converting means in detail. An outline configuration of an ink jet printer 31 as an image output device 30 is shown in FIG. 3, and a print head 31a composed of three print head units, a print head controller 31b for controlling the print head 31a, and the print head 31a. A print head digit moving motor 31c that moves in the digit direction, a paper feed motor 31d that sends print paper in the row direction, and an interface between these print head controller 31b, the print head digit moving motor 31c, and the paper feed motor 31d with external devices. And a printer controller 31e corresponding to the image data can be printed according to the image data of two gradations. Note that the gradation color data referred to in the present invention refers to gradation color data accompanying gradation conversion processing, and therefore includes two-gradation image data in a broad sense.
[0043]
FIG. 4 shows a more specific configuration of the print head 31a, and FIG. 5 shows an operation during ink ejection. A detachable ink cartridge 31a1 is provided to supply ink to the print head 31a. A fine pipe 31a3 extending from the ink cartridge 31a1 to the nozzle 31a2 is formed, and a terminal portion of the pipe 31a3 is formed. Is formed with an ink chamber 31a4. The wall surface of the ink chamber 31a4 is formed of a flexible material, and a piezoelectric element 31a5 that is an electrostrictive element is provided on the wall surface. The piezo element 31a5 has a crystal structure that is distorted by applying a voltage and performs high-speed electro-mechanical energy conversion. The distorted operation of the crystal structure pushes the wall surface of the ink chamber 31a4, thereby the ink chamber 31a4. Reduce the volume of the. Then, a predetermined amount of color ink particles are ejected vigorously from the nozzle 31a2 communicating with the ink chamber 31a4. This pump structure is called a micro pump mechanism.
[0044]
Note that two independent rows of nozzles 31a2 are formed in one print head unit, and color ink is supplied independently to the nozzles 31a2 in each row. Accordingly, the three print head units are each provided with two rows of nozzles 31a2, and it is possible to use six color inks to the maximum. In the example shown in FIG. 3, two rows in the left print head unit are used for black ink, only one row in the middle print head unit is used for cyan ink, and in the right print head unit. The left and right two rows are used for magenta ink and yellow ink, respectively.
[0045]
In the present embodiment, print data as image data is output to the ink jet printer 31 that employs a micropump mechanism. However, the present invention is also applicable to other image output devices. For example, as shown in FIG. 6, a heater 31a8 is provided on the wall surface of a pipe line 31a7 in the vicinity of the nozzle 31a6, and this heater 31a8 is heated to generate bubbles, and a bubble jet that discharges colored ink with the pressure ( The pump mechanism of the R) method has been put into practical use, and even in this case, it is applicable in the sense of outputting RGB 256 gradation image data as 2 gradation image data.
[0046]
That is, the image output device 30 as the output means may be any device that inputs and outputs the image data after gradation conversion, and does not ask the output form. Is also included. In the case of the display 32, the display area is often variable due to the configuration of the graphic board. In this case, the number of display colors can be reduced by increasing the display area, while the number of display colors can be increased by reducing the display area due to the limitation of the image memory capacity. In this sense, the image output apparatus 30 does not simply indicate the display 32 but also includes a graphic board mounted on the computer 21, or is not limited to hardware, and includes a printer driver 21b, a display driver 21c, and the like. This software can also be considered as a part of the image output apparatus 30.
[0047]
In this embodiment, a computer system is incorporated between the image input apparatus 10 and the image output apparatus 30 to perform printing processing. However, such a computer system is not necessarily required. For example, as shown in FIG. 7, in a printer 32 for inputting and printing image data without going through a computer system, image data of 256 gradations inputted through a scanner 11b, a digital still camera 12b, a modem 26b, or the like. Can also be applied to print with reduced gradation. Similarly, in the scanner 11b, the digital still camera 12b, and the like, when the number of gradations of the connected model is different from the original resolution, the gradation is converted according to the number of gradations of the connected model and output. It is applicable as a thing.
[0048]
Next, the image processing apparatus 20 as an image processing unit corresponding to the above input unit and output unit will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an outline of image processing executed by the computer 21 constituting the image processing apparatus 20, and FIG. 9 shows the flow of image data at that time.
[0049]
The RGB multi-gradation (256 gradations) image data represented by the image input device 10 as a dot matrix pixel is input to the image processing device 20. The image processing device 20 performs predetermined image processing and CMYK data. The image data is output to the image output device 30 as two-gradation image data (binary data). Here, when performing color conversion processing from the RGB color space to the CMYK color space in the image processing apparatus 20, a color conversion table is used. As described above, if there are 256 gradations for each of RGB, the total number of colors realized by the combination is 16.7 million colors, and it is unrealistic to hold conversion data for all colors as a color conversion table. In this embodiment, for convenience of understanding, a 17-gradation color conversion table in which grid points are thinned out for each of RGB is used. When referring to this color conversion table, gradation conversion from 256 gradations to 17 gradations enables reference without using an interpolation operation, and color conversion from RGB to CMYK is performed. The CMYK gradation color data referred to in the color conversion table has 256 gradations, and the image output apparatus 30 requires two gradation image data, so gradation conversion is required again. Note that the 17-level color conversion table is obtained by thinning out the grid points in the original RGB 256-level coordinate system, and the grid points are approximately evenly spaced every 32 levels as shown in FIG. . However, they are not necessarily equal, and for example, the low density side or the high density side may be set to a finer interval.
[0050]
That is, the gradation conversion process is required twice with the color conversion process interposed therebetween. The former is called a pre-gradation conversion process, and the latter is called a post-gradation conversion process. In the flowchart shown in FIG. 8, when image data is input in step S110, pre-gradation conversion from RGB 256 gradation to RGB 17 gradation is performed in step S120, and in step S130, RGB 17 is referred to by referring to the color conversion table. Color conversion from gradation to CMYK256 gradation, gradation conversion from CMYK256 gradation to CMYK2 gradation in step S140, and finally, output of CMYK2 gradation image data to the inkjet printer 31 in step S150. .
[0051]
In the pre-gradation conversion process executed in step S120, not only the gradation conversion process from 256 gradations to 17 gradations is executed, but achromatic image data before conversion is always an achromatic image after conversion. It is supposed to be data. A dither method as a specific method of the gradation conversion processing is shown in FIGS. The dither method here is a systematic dither method using a so-called distributed dither threshold matrix.
[0052]
Assume that the B component of the original image data ORG having 256 gradation values from 0 to 255 is converted to 17 gradations by a systematic dither method. A dither matrix having a size of 4 × 4 shown in FIG. 13 is used. When the pre-gradation conversion is started, first, processing for inputting the original image data Da of the pixel of interest is performed (step S200). Thereafter, a process of obtaining a value DDH obtained by normalizing the dither matrix number DiTh corresponding to this pixel in the range of values 0 to 1 is performed (step S201). The value DDH is obtained by the following equation (1).
[Expression 1]
Figure 0003791178
The dither matrix number DiTh is obtained by calculating the position value of [p% 4, q% 4] from the matrix shown in FIG. 13, where p is the scanning direction position of the pixel of interest and q is the subscanning direction position. Done. Here,% is a remainder operator. In order to obtain the dither matrix number DiTh from the matrix of FIG. 13, a function having elements [0, 0] to [3, 3] (for example, GetMatrix [x, y]) may be defined in advance. After obtaining the value DDH obtained by normalizing the dither matrix number DiTh in this way, a value 0 is set to the variable X indicating the converted gradation number number (step S202), and then the lattice point determined by the gradation number number X is set. A process of comparing the value RSLT [X] with the original image data Da is performed (step S203).
[0053]
About the value RSLT [X] of this lattice point, as shown in FIG.
RSLT [0] = 0
RSLT [1] = 15
RSLT [2] = 31
RSLT [3] = 47
RSLT [4] = 63
・
・
・
RSLT [14] = 223
RSLT [15] = 239
RSLT [16] = 255
It has become. Of course, the comparison of the original image data Da is performed for each color component.
[0054]
If the original image data Da is not less than or equal to the lattice point value RSLT [X], the variable X is incremented by 1 (step S204), and the two are compared again. That is, the value corresponding to the lattice point is sequentially increased until the original image data Da becomes equal to or less than the lattice point value RSLT [X].
[0055]
As a result, the original image data Da will eventually become less than or equal to the lattice point value RSLT [X] (step S203). Next, a process for calculating the offset offst between the original image data Da and the lattice point compared in step S203 is performed. (Step S205). The distance offst is calculated by the following expression (2) as a value normalized with respect to the distance Dist [X−1] between the grid points that the original image data Da sandwiches.
[Expression 2]
Figure 0003791178
Then, the process of comparing the distance offst with the value DDH obtained by normalizing the dither matrix number DiTh is performed (step S206). If the difference between the two is larger, the original image data Da is assigned to the grid point having the larger value of both grid points sandwiching the original image data Da. The value RSLT [X of the grid point corresponding to the variable X ] Is set to the result value RSL (step S207), and if the distance offst is smaller, the variable X-1 is assigned so that the original image data Da is assigned to the lattice point on the smaller value side of both lattice points sandwiching the original image data Da. A process of setting the grid point value RSLT [X−1] corresponding to the result value RSL is performed (step S208). Thereafter, a process of moving the target pixel to the next pixel is performed (step S209), and the above-described process is repeated until the end of the original color image data.
[0056]
FIG. 12 illustrates this relationship by taking the case where the original image data Da is 133 as an example.
[0057]
According to the above processing, the number of gradations of the original image data Da can be converted from 256 gradations to 17 gradations, and further converted into moderately dispersed lattice point pixel data using a distributed dither matrix. can do. What is important here is that the same dither matrix number DiTh is applied to each of RGB. As a result, when the color component values of the original image data Da before conversion are the same value, that is, when the achromatic color is off, the offst for each color becomes the same value, and the dither matrix number DiTh to be compared with this is changed. Since the normalized value DDH is also one value, the color conversion table always moves to the same side when moving to a grid point having data. Therefore, an achromatic color is always obtained even after gradation conversion.
[0058]
Such movement to the lattice point is schematically shown in FIG. This figure shows normalized grid point positions after gradation conversion. When the original image data Da exists in a cube composed of eight lattice points, the gradation conversion corresponds to a process of moving to any of the surrounding lattice points. In this case, two lattice points (0, 0, 0) and (1, 1, 1) are achromatic among the eight lattice points, and other lattice points (1, 0, 0) and (1, 1, 0), (0, 1, 0), (0, 1, 1), (0, 0, 1), and (1, 0, 1) are chromatic colors. Therefore, even if the original image data Da is an achromatic color, if different dither matrices are applied for each color component, the chromatic color grid points (1, 0, 0), (1, 1, 0), and (0, 1, 0), (0, 1, 1), (0, 0, 1), and (1, 0, 1).
[0059]
As described above, the human discrimination ability cannot discriminate a slight shift between chromatic colors, but is sensitive to a change from an achromatic color to a chromatic color. For this reason, if the original image data Da is an achromatic color, the achromatic color after conversion is reduced, so that a sense of incongruity when the final print output is obtained is reduced.
[0060]
Of course, even when the correspondence is recorded in the color conversion table, it is guaranteed that the achromatic colors having the same RGB values are achromatic with balanced CMY, and can be ensured to be achromatic even after color conversion. .
[0061]
Further, in adjusting the color balance in the inkjet printer 31, it should be taken into consideration that the human eye is particularly sensitive to gray balance deviation. That is, it is particularly important to maintain the gray balance, which is such a sensitive area, when adjusting the color balance, and the color reproducibility of the ink jet printer 31 is greatly improved by this method that can increase the holding accuracy.
[0062]
By the way, such a pre-gradation conversion is not limited to the dither method, and may be an error diffusion method or an average error minimum method. 15 to 1818 are diagrams for explaining the outline of the error diffusion method and the average error minimum method.
[0063]
In the error diffusion method and the minimum average error method, a pixel of interest is determined for pixels arranged in a dot matrix, and sub-scanning is performed by moving the scanning line in the vertical direction while repeating main scanning in the horizontal direction for the pixel of interest. As a result, all pixels are moved to the thinned lattice points. By scanning the target pixel in this way, the upper and lower rows of the target pixel are divided into a gradation-converted region and a non-tone-converted region, and the left and right digits of the target pixel are also divided. It is divided into a gradation converted area and a gradation non-converted area. Basically, the amount of error generated when moving the pixel of interest to the grid point is assigned to the right and below the pixel of interest to reduce the color shift as a whole. As shown in a) to (d), the error is distributed by weighting.
[0064]
As specific processing, as shown in FIG. 17 and FIG. 18, data_B (which means the RGB B component, and the same applies to RG) in which the horizontal position and the vertical position are represented by [p] [q] coordinate values. Comparing the threshold values thsh [i] and thsh [i + 1] provided between the lattice points, the assigned lattice points are determined, and the error is calculated. This error allocation method is performed immediately after the error calculation is completed in the error diffusion method, whereas the minimum average error method is performed immediately before the target pixel is calculated, but the handling at the edge of the image is excluded. Both are equivalent.
[0065]
However, neither method can be applied as it is. For example, if an achromatic color pixel and a chromatic color pixel are adjacent, the error that occurs when the chromatic color pixel is moved to a predetermined grid point is different for each color component, so it is assigned to the achromatic color pixel. The amount of error that is generated changes. Therefore, when a grid point is moved for an achromatic color pixel, it may change to a chromatic color pixel.
[0066]
For this reason, in the pre-gradation conversion by the error diffusion method shown in FIG. 19, first, in step S401, it is determined whether or not the pixel is an achromatic color. A moving grid point is determined for each element color by the multi-value error diffusion method, and error diffusion is performed by weighting processing similar to the conventional one in step S403.
[0067]
On the other hand, if it is an achromatic pixel, in step S404, first, only the G component is subjected to gradation conversion by the multi-value error diffusion method. Then, the R component and the B component are forcibly set to the same number of gradations based on the gradation conversion result for the G component. Since moving grid points are determined in this way, achromatic pixels are always held in achromatic color. If the moving grid point is determined, error diffusion is performed by the same weighting process as in the prior art in step S403 as in the case of the chromatic color.
[0068]
When the moving grid point is determined and error diffusion is performed, the target pixel is moved in step S406, and the process is repeated until it is determined in step S407 that all pixels have been completed.
In this example, the R component and the B component are converted to the same number of gradations as that of the G component, but this means that the moving grid point is achromatic data based on the G component, and the gradation for each element color. If the range is different, it may be moved to the corresponding achromatic grid point. The reason why the G component is used as a reference is that the sensitivity to the G component is the most sensitive, but the priority order is not necessarily required.
[0069]
As described above, gradation conversion is performed by reliably assigning achromatic pixels to achromatic colors using various methods. These processes are executed by the printer driver 21b, and an execution program of the printer driver 21b, and an operating system 21a and an application 21d that are assumed to execute the program constitute an image processing control program.
[0070]
Returning to the flowchart of FIG. 8, when the pre-gradation conversion process is completed, the color conversion process is executed in step S130. In the color conversion process, the color conversion table is referred to, but since gradation conversion is already performed for each pixel according to the grid points of the color conversion table, only the table is referred to. This color conversion table is normally developed and held on the hard disk 22 via a floppy (R) disk, a CD-ROM, or a communication line. Of course, the data format is not particularly limited, and the color component of the color conversion destination can be changed as appropriate, such as CMYK or CMY. In addition, it is not always necessary to hold in an expanded state, and it may be compressed by software in normal times, decompressed and used only when necessary, and deleted after use.
[0071]
When the color conversion process is completed, post-gradation conversion as halftone processing is executed in step S140. This is a process of converting image data of CMYK 256 gradations into two gradations, and is realized by a dither method, an error diffusion method, a minimum average error method, or the like.
[0072]
In step S150, the CMYK image data converted into two gradations is sent to the inkjet printer 31. Then, under the control of the printer controller 31e, the paper feed motor 31d feeds the recording paper while the print head digit moving motor 31c moves the print head 31a in the digit direction, and the print head 31a is colored ink at a predetermined timing. On the recording paper.
[0073]
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. When the image data read by the scanner 11 is printed by the ink jet printer 31, first, the application 21 d is activated and the scanner 11 starts reading while the operating system 21 a is running on the computer 21. When the read image data is taken into the application 21d via the operating system 21a, various image processes are performed and a print process is selected. Note that the display 32 is assumed to have gradations equal to or greater than the number of gradations of the image data read by the scanner 11, and gradation conversion is performed particularly when image processing other than printing processing is executed by the application 21d. It is not necessary.
[0074]
When the printing process is selected by the application 21d, the operating system 21a activates the printer driver 21b. After startup, the printer driver 21b inputs image data to the work area in the first step S110, and performs pre-gradation conversion processing in step S120. When the dither method described above is performed, the same dither matrix is used for each of the RGB components, and when the error diffusion method is performed, as shown in FIG. For example, by not performing error diffusion on the pixel, the gradation of the achromatic color of each achromatic pixel is converted as it is.
[0075]
After this, color conversion is performed in step S130, halftone processing is performed in step S140, and then print data is output to the inkjet printer 31 in step S150. As a result, the gray balance is maintained as much as possible, and a large gray is printed with respect to the print result. You don't feel out of balance.
[0076]
As described above, when it is necessary to perform gradation conversion from RGB 256 gradation gradation color data to RGB 17 gradation gradation color data as in the pre-gradation conversion in the printing process, for example, each component of RGB For pixels with achromatic colors that match, after gradation conversion, the RGB components are not matched due to gradation conversion, so that they do not become chromatic colors in a substantial sense. When the image is observed, it is possible to suppress the color change caused by the conversion from the achromatic color to the chromatic color and to improve the color reproducibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image processing system that performs an image processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the image processing system.
FIG. 3 is a schematic block diagram of a printer.
FIG. 4 is a more detailed schematic explanatory diagram of a print head unit in the printer.
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram illustrating a situation in which color ink is ejected by the print head unit.
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram illustrating a state in which color ink is ejected by a bubble jet (R) type print head.
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating another application example of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing an outline of image processing.
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of image data.
FIG. 10 is a diagram illustrating coordinate axes on which gradation conversion is performed.
FIG. 11 is a flowchart of pre-gradation conversion processing by a dither method.
FIG. 12 is an explanatory diagram of multi-value dither.
FIG. 13 shows a dither matrix.
FIG. 14 is a diagram showing normalized grid point positions.
FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship among a target pixel, a gradation converted area, and a gradation non-converted area.
FIG. 16 is a diagram showing a weighting error diffusion technique.
FIG. 17 is a flowchart of an error diffusion method.
FIG. 18 is a flowchart of a minimum average error method.
FIG. 19 is a flowchart of pre-gradation conversion processing by an error diffusion method.
[Explanation of symbols]
10. Image input device
11 ... Scanner
11b ... Scanner
12 ... Digital still camera
12b ... Digital still camera
14 ... Video camera
20 Image processing apparatus
21a ... Operating system
21b ... Printer driver
21c ... Display driver
21d Application
21 ... Computer
22 ... Hard disk
23 ... Keyboard
24 ... Drive
25 ... Floppy disk drive
26 Modem
26b Modem
30. Image output device
31a1 ... Ink cartridge
31a2 ... Nozzle
31a3 ... pipeline
31a4 ... Ink chamber
31a5 ... Piezo element
31a6 ... Nozzle
31a7 ... pipeline
31a8 ... heater
31a ... Print head
31b ... Print head controller
31c ... Print head digit moving motor
31d ... motor
31e ... Printer controller
31 ... Inkjet printer
32 ... Display
32 ... Printer

Claims (11)

画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理方法であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換することを特徴とする画像処理方法。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. An image processing method for performing color conversion and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data of the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the tone number is reduced by comparing with a threshold while adding noise for each element color. Tone conversion is performed, the same noise is applied to each element color, and the gradation color data of the achromatic pixel is converted to an achromatic color after gradation conversion, and the same color conversion table is referenced. Then, the tone color data after the tone conversion is converted into the tone color data of the second color space, and the tone color data of the second color space is tone-converted by halftone processing. An image processing method characterized by the above. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理方法であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換することを特徴とする画像処理方法。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. An image processing method for performing color conversion and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data of the first color space is tone-converted according to the position of the grid point of the color conversion table, tone conversion is performed to reduce the number of tones by the dither method for each element color, and Applying the same noise to each element color, the tone color data of the achromatic pixel is tone-converted so that it becomes an achromatic color after tone conversion, and the tone conversion is performed with reference to the same color conversion table. Image processing characterized in that subsequent gradation color data is color-converted into gradation color data in the second color space, and gradation color data in the second color space is subjected to gradation conversion by halftone processing. Method. 上記請求項１または請求項２に記載の画像処理方法において、上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎に同階調色データの同格子点からの隔たりとノイズを与えた閾値とを比較して当該比較した結果に基づいて階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎のノイズを同一にしたことを特徴とする画像処理方法。  3. The image processing method according to claim 1, wherein the gradation color data of the first color space is subjected to gradation conversion in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, for each element color. Compare the distance from the grid point of the same tone color data to the threshold value that gave the noise, and perform tone conversion to reduce the number of tones based on the comparison result, and the noise for each element color An image processing method characterized by making the same. 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像処理方法において、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザマトリックスパターンを使用するディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、このディザ法で使用するディザマトリックスパターンを各要素色毎に一致させて無彩色の画素については同一のノイズを与えるようにしたことを特徴とする画像処理方法。In the image processing method according to any one of claims 1 to 3,
When the tone color data of the first color space is tone-converted according to the position of the grid point of the color conversion table, the tone number is reduced by a dither method using a dither matrix pattern for each element color. An image processing method characterized in that tone conversion is performed, and a dither matrix pattern used in the dither method is matched for each element color so that the same noise is given to achromatic pixels. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理方法であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散することにより階調数を減らす階調変換を行うとともに、無彩色の画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にすることを特徴とする画像処理方法。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. An image processing method for performing color conversion and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data in the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point in the color conversion table, the tone color data of each pixel before tone conversion is converted to the neighboring tone color data after the tone conversion. Perform gradation conversion to reduce the number of gradations by allocating to the grid points and diffusing the quantization error at that time to the gradation color data of unconverted pixels, and for achromatic pixels, among the multiple element colors An image processing method, wherein a gradation conversion result of any one of element colors is used as a gradation conversion result of the remaining element colors. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能をコンピュータに実現させる画像処理制御プログラムを記録した媒体であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能を実現させることを特徴とする画像処理制御プログラムを記録した媒体。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. A medium that records an image processing control program that causes a computer to perform color conversion and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data of the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the tone number is reduced by comparing with a threshold while adding noise for each element color. Tone conversion is performed, the same noise is applied to each element color, and the gradation color data of the achromatic color pixel is converted so that it becomes an achromatic color after gradation conversion, and the same color conversion table is referred to The tone color data after the tone conversion is converted into the tone color data of the second color space, and the tone color data of the second color space is tone-converted by halftone processing. A medium on which an image processing control program is recorded. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能をコンピュータに実現させる画像処理制御プログラムを記録した媒体であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能を実現させることを特徴とする画像処理制御プログラムを記録した媒体。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. A medium that records an image processing control program that causes a computer to perform color conversion and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data of the first color space is tone-converted according to the position of the grid point of the color conversion table, tone conversion is performed to reduce the number of tones by the dither method for each element color, and Applying the same noise to each element color, the tone color data of the achromatic pixel is tone-converted so that it becomes an achromatic color after tone conversion, and the tone conversion is performed with reference to the same color conversion table. A function of performing color conversion of gradation color data of the second color space to gradation color data of the second color space and realizing gradation conversion of gradation color data of the second color space by halftone processing is realized. A medium on which an image processing control program is recorded. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する機能をコンピュータに実現させる画像処理制御プログラムを記録した媒体であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散することにより階調数を減らす階調変換を行うとともに、無彩色の画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にする機能を実現させることを特徴とする画像処理制御プログラムを記録した媒体。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. A medium that records an image processing control program that causes a computer to perform color conversion and gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data in the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point in the color conversion table, the tone color data of each pixel before tone conversion is converted to the neighboring tone color data after the tone conversion. Perform gradation conversion to reduce the number of gradations by allocating to the grid points and diffusing the quantization error at that time to the gradation color data of the unconverted pixels, and for achromatic pixels, among the multiple element colors A medium having recorded thereon an image processing control program that realizes a function of converting a gradation conversion result of any element color into a gradation conversion result of the remaining element colors. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理装置であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にノイズを与えながら閾値との比較で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換することを特徴とする画像処理装置。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. An image processing apparatus that performs color conversion and performs gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data of the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point of the color conversion table, the tone number is reduced by comparing with a threshold while adding noise for each element color. Tone conversion is performed, the same noise is applied to each element color, and the gradation color data of the achromatic color pixel is converted so that it becomes an achromatic color after gradation conversion, and the same color conversion table is referred to Then, the tone color data after the tone conversion is converted into the tone color data of the second color space, and the tone color data of the second color space is tone-converted by halftone processing. An image processing apparatus. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理装置であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、上記要素色毎にディザ法で階調数を減らす階調変換を行い、かつ、当該要素色毎に同一のノイズを与えて無彩色の画素の階調色データについては階調変換後にも無彩色となるように階調変換し、同色変換テーブルを参照して当該階調変換後の階調色データを上記第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換することを特徴とする画像処理装置。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. An image processing apparatus that performs color conversion and performs gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data of the first color space is tone-converted according to the position of the grid point of the color conversion table, tone conversion is performed to reduce the number of tones by the dither method for each element color, and Applying the same noise to each element color, the tone color data of the achromatic pixel is tone-converted so that it becomes an achromatic color after tone conversion, and the tone conversion is performed with reference to the same color conversion table. Image processing characterized in that subsequent gradation color data is color-converted into gradation color data in the second color space, and gradation color data in the second color space is subjected to gradation conversion by halftone processing. apparatus. 画像を画素として表しつつ各画素の色を複数の要素色からなる多次元の第一の色空間の座標値で表した階調色データを入力し、同第一の色空間とは異なる座標系を採用する第二の色空間での階調色データに変換するための色変換テーブルを参照して同第一の色空間の階調色データを同第二の色空間の階調色データに色変換し、同第二の色空間の階調色データをハーフトーン処理により階調変換する画像処理装置であって、
上記第一の色空間の階調色データを上記色変換テーブルの格子点の位置に合わせて階調変換する際、階調変換前の各画素の階調色データを階調変換後の近隣の格子点に割り振ってその際の量子化誤差を未変換画素の階調色データに拡散することにより階調数を減らす階調変換を行うとともに、無彩色の画素については上記複数の要素色のうちいずれかの要素色の階調変換結果を残りの要素色の階調変換結果にすることを特徴とする画像処理装置。Tone color data that represents the image as a pixel and represents the color of each pixel with the coordinate values of a multidimensional first color space consisting of a plurality of element colors is input, and the coordinate system is different from the first color space. The tone color data of the first color space is converted into the tone color data of the second color space with reference to the color conversion table for converting to the tone color data in the second color space. An image processing apparatus that performs color conversion and performs gradation conversion of gradation color data in the second color space by halftone processing,
When the tone color data in the first color space is tone-converted in accordance with the position of the grid point in the color conversion table, the tone color data of each pixel before tone conversion is converted to the neighboring tone color data after the tone conversion. Perform gradation conversion to reduce the number of gradations by allocating to the grid points and diffusing the quantization error at that time to the gradation color data of the unconverted pixels, and for achromatic pixels, among the multiple element colors An image processing apparatus characterized in that a gradation conversion result of any element color is used as a gradation conversion result of the remaining element colors.
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