JP3810620B2 - 画像処理方法および画像処理システム、並びにそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力した画像データに対してγ補正情報(例えばγ補正曲線)に基づく階調補正を行う画像処理方法および画像処理システム、並びにそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、カラースキャナやデジタルカメラなどのデジタル画像入力機器が普及している。これに伴い、入力されたデジタル画像を処理する技術についても多岐に渡り、数多くの提案がなされている。例えば、入力されたデジタル画像に対して補正を行う画像処理として、画像の鮮鋭化や平滑化を行う処理、あるいは画像の色調整を行う処理などがある。
【0003】
そのような補正処理の一つとして、画像の階調性を補正する処理がある。画像の階調性については、階調を表す数、即ち階調数が多いほど、画質が良好となる。その反面、階調数を多くすることは、画像データの増大を来し、画像処理の処理回数や処理を行う装置の回路規模の増大を招くことになる。したがって、階調数は、画像を扱う機器に要求される性能や機能等とのバランスを考慮して決定される。
【0004】
階調特性は、基本的に画像入力機器での設定に依存しており、その機器での入力値に対して出力値を対応付けたものは、調子再現特性などと呼ばれる。画像入力機器において、階調特性を調子再現特性によって設定する場合、調子再現特性をそのまま使用したのでは、データ処理の際に演算を行い難いとう問題がある。そこで、一般には、調子再現特性をそのままのデータでは扱わず、入力と出力との関係を対応表として作成し、それを参照する手法、即ちルックアップテーブル(Look Up Table ;以下、LUTと略称する)方式と呼ばれる手法が採用されている。この方式では、入力デ一タ値と出力データ値との対応表を格納しておき、その対応表に基づいて入力デ一タ値に対する出力データ値を決定することにより、階調性が最適となるように、画像データの階調についての変換処理を行っている。
【0005】
画像データに対する階調補正については、基本的には、例えば前記画像入力機器に接続されている画像処理装置において、予めそこに設定されている階調補正を一度行えば、ユーザーは階調性の良好な画像データを入手することができる。一方、例えば、画像データの元となる原稿の種類が異なる場合や、ユーザーが任意に階調特性の調整を行って所望の画像データを入手したい場合などについては、そのためのLUTを別途用意し、それを使用して再度階調補正処理を行うことにより、所望の画像データが得られるようにしている。
【0006】
上記のように、階調補正処理を2回行う場合の他の例としては、例えば、特開平11−177825号公報に記載の技術が知られている。この技術は、原稿の種別や出力機器の特性に応じた柔軟な階調補正を階調劣化を生じさせずに実現できるようにしたものである。例えば、原稿を読み込んで、CRTディスプレイや液晶ディスプレイなどの、出力条件の異なる複数の画像表示装置に出力する場合、先ず、複数の出力先の階調特性に共通する補正を行い、次に、その基準となる補正条件と各画像表示装置に応じた補正条件との差異を求めて階調補正を行う。これにより、各表示手段の表示特性の違いに関わらず、階調劣化のないデジタル画像を生成できるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、画像データの元となる原稿の種類が異なる場合、ユーザーが希望する画像データを入手したい場合、あるいは原稿の種別や出力機器の特性に応じた階調補正を行いたい場合などにおいては、異なる複数回のγ補正が必要であるとともに、各γ補正に応じたLUTを用意する必要がある。このため、γ補正を行う画像処理部には大きな負担を強いることになり、処理に長時間を要するとともに、LUTを格納するメモリには、大きな容量が必要になるという問題点を有している。特に、画像データがフルカラーデータである場合には、そのデータ量が膨大となるため、上記の問題がさらに顕著となる。
【0008】
なお、他の従来技術として、画像データをコンピュータを使用して取り込む構成もあるが、この場合には、ユーザーが指定したγ補正を画像処理装置ではなく、コンピュータ上にて行うことになる。しかしながら、この場合にも、前述の場合と同様、処理に長時間を要する等の問題点を招来する。
【0009】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、例えば、ユーザーが希望する階調性を得るためのγ補正や画像の出力機器の特性に応じたγ補正を、メモリ容量や処理量の大幅な増大を招来することなく実現できる画像処理方法および画像処理システム、並びにそれを備えた画像形成装置の提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の画像処理方法は、複数のγ補正情報、例えば複数のγ補正曲線を統合して統合γ補正情報を生成する第1の処理と、前記統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う第2の処理とを行うことを特徴としている。
【0011】
上記の構成によれば、複数のγ補正情報を統合して、例えば、画像処理システムが標準のものとして備えるγ補正情報や、画像データを供給する画像入力手段が有するγ補正情報を統合して、統合γ補正情報を生成する。
【0012】
したがって、画像データに対してγ補正を行う際に直接使用するγ補正情報は、統合γ補正情報のみとなる。これにより、複数のγ補正情報に基づいて画像データのγ補正を行う場合と比較して、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できる。また、γ補正の際に扱うデータ量が少なくなって、γ補正処理の負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。また、メモリ容量を削減できることにより、ハードウェアのコストアップを抑えることができる。
【0013】
本発明の画像処理システムは、複数のγ補正情報、例えば複数のγ補正曲線を統合して統合γ補正情報を生成する統合γ補正情報生成手段と、前記統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行うγ補正手段とを備えていることを特徴としている。
【0014】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、複数のγ補正情報を統合して、例えば、画像処理システムが標準のものとして備えるγ補正情報や、画像データを供給する画像入力手段が有するγ補正情報を統合して、統合γ補正情報を生成する。γ補正手段は、統合γ補正情報生成手段にて生成された統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う。
【0015】
したがって、γ補正手段が画像データに対してγ補正を行う際に直接使用するγ補正情報は統合γ補正情報のみとなる。これにより、γ補正手段が複数のγ補正情報に基づいて画像データのγ補正を行う場合と比較して、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正手段が扱うデータ量が少なくなってその負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。また、メモリ容量を削減できることにより、ハードウェアのコストアップを抑えることができる。
【0016】
本発明の画像処理システムは、第1γ補正情報を格納している第1γ補正情報格納手段と、入力された第2γ補正情報と前記の第1γ補正情報格納手段に格納されている第1γ補正情報とを統合して、統合γ補正情報を生成する統合γ補正情報生成手段と、生成された統合γ補正情報を格納する統合γ補正情報格納手段と、前記統合γ補正情報に基づいて、入力した画像データのγ補正を行うγ補正手段とを備えている構成としてもよい。
【0017】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、例えばデジタルカメラなどの画像入力手段やコンピュータが格納しており、これらの機器から入力された第2γ補正情報と、第1γ補正情報格納手段に格納されている第1γ補正情報、例えば画像処理システムが標準のものとして備えるγ補正情報とを統合して、統合γ補正情報を生成する。γ補正手段は、統合γ補正情報生成手段にて生成された統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う。
【0018】
したがって、γ補正手段が画像データに対してγ補正を行う際に直接使用するγ補正情報は統合γ補正情報のみとなる。これにより、画像データに対して第1γ補正情報と第2γ補正情報とに基づいてγ補正が行われる場合と比較して、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正手段が扱うデータ量が少なくなってその負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。
【0019】
上記の画像処理システムにおいて、前記の第1γ補正情報は、前記のγ補正手段に画像データを供給する画像入力手段のγ特性に応じて予め設定されている構成としてもよい。
【0020】
上記の構成によれば、例えばデジタルカメラなどの画像入力手段から画像データが供給され、かつ画像入力手段がγ補正情報を備えている構成において、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正手段が扱うデータ量が少なくなってその負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。
【0021】
上記の画像処理システムは、前記の第2γ補正情報を格納する第2γ補正情報格納手段をさらに備え、この第2γ補正情報格納手段が、予め設定されている複数種類の第2γ補正情報のうちから選択された第2γ補正情報を統合γ補正情報生成手段に供給する構成としてもよい。
【0022】
上記の構成によれば、第2γ補正情報格納手段、例えばパーソナルコンピュータが、予め設定されている複数種類の第2γ補正情報のうちから、例えばユーザーにて選択された第2γ補正情報を統合γ補正情報生成手段に供給する。したがって、画像処理システムでは、ユーザーが希望するγ補正情報を含んだγ補正情報に基づくγ補正を、少ないメモリ容量にて、迅速に行うことができる。
【0023】
上記の画像処理システムにおいて、前記の統合γ補正情報生成手段は、前記の第2γ補正情報を部分的に順次取り込むとともに、取り込んだ情報を前記の第1γ補正情報と比較し、統合γ補正情報を生成していく構成としてもよい。
【0024】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、第2γ補正情報の全てを一度に取り込むのではなく、部分的に順次取り込み、取り込んだ情報を第1γ補正情報と比較して、統合γ補正情報を生成していく。したがって、取り込んだγ補正情報の格納に必要なメモリ容量が少なくてよく、γ補正処理に必要なメモリ容量をさらに削減することができる。
【0025】
上記の画像処理システムにおいて、前記の各γ補正情報は、複数の入力値とこれら各入力値に個々に対応する出力値とを有し、前記の統合γ補正情報生成手段は、統合γ補正情報を生成する際に、第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無を判定し、両者が一致したときに、第2γ補正情報の第1の出力値を統合γ補正情報の第1の出力値として設定し、次に、第2γ補正情報の第1の入力値を使用して第1γ補正情報の次の第2の出力値との一致の有無を判定する一方、前記の第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無の判定において、両者が一致しなかったときに、第2γ補正情報の次の第2の入力値を使用して、前回の判定において一致しなかった、第1γ補正情報の第1の出力値との一致の有無を判定する構成としてもよい。
【0026】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、統合γ補正情報を生成する際に、第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無を判定し、両者が一致したときに、第2γ補正情報の第1の出力値を統合γ補正情報の第1の出力値として設定する。次に、統合γ補正情報生成処理手段は、第2γ補正情報の第1の入力値を使用して第1γ補正情報の次の第2の出力値との一致の有無を判定する。一方、統合γ補正情報生成処理手段は、前記の第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無の判定において、両者が一致しなかったときに、第2γ補正情報の次の第2の入力値を使用して、前回の判定において一致しなかった、第1γ補正情報の第1の出力値との一致の有無を判定する。
【0027】
したがって、統合γ補正情報生成処理手段が統合γ補正情報を生成する際において、第1γ補正情報の各出力値と第2γ補正情報の各入力値との一致の有無の判定回数を少なくでき、迅速な処理が可能となる。
【0028】
本発明の画像形成装置は、上記の何れかの画像処理システムを備えていることを特徴としている。
【0029】
したがって、この画像形成装置では、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正の際に扱うデータ量が少なくなって、迅速な処理が可能となる。
【0030】
なお、画像形成装置が第2γ補正情報格納手段を備え、この第2γ補正情報格納手段に第2γ補正情報が複数格納されている場合には、画像形成装置が備える例えば操作パネルにおいて、各第2γ補正情報に対応して予め定められたメッセージを表示し、その表示に基づいてユーザーが何れかの第2γ補正情報を選択できるようにしてもよい。
【0031】
この場合、複数の第2γ補正情報を画像形成装置が記憶しておく必要があるため、メモリ容量はさほど削除されないが、統合γ補正情報を使用することにより迅速な処理が可能となる。画像形成装置としては、例えば、電子写真方式を用いたモノクロタイプのもの、カラーデジタル複写機、あるいはインクジェットプリンタ等でもよい。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図1ないし図9に基づいて以下に説明する。
画像処理システムは、図2に示すように、画像入力装置(画像入力手段)1、画像処理装置2、画像出力装置3、インターフェース装置4、制御装置5およびホストコンピュータ(第2γ補正情報格納手段)6を備えている。
【0033】
画像入力機器としての画像入力装置1は、例えば原稿の画像を読み込み、画像を画像データとして画像処理装置2に出力する。この画像入力装置1としては、撮像装置であるデジタルカメラやデジタルビデオカメラ、あるいはフラットベッドスキャナのようなスキャナ装置を使用することができる。上記撮像装置としては、CCDやCMOS(相補的MOSトランジスタ)センサあるいはCdS(硫化カドミウム)セル等の光電変換素子とこれら素子からの出力のA/D変換装置からなるものであってもよい。
【0034】
画像処理装置2は、画像入力装置1から入力した画像データに対して後述の画像処理を行う。
【0035】
画像出力装置3は、画像処理装置2にて処理された画像データを出力する。この画像出力装置3は、CRTや液晶パネル等の表示装置であってもよい。あるいは、電子写真方式、熱転写方式もしくはインクジェット方式等の記録方式により、紙やOHP用紙等の各種の記録媒体に記録を行い、画像を形成する印刷装置であってもよい。
【0036】
インターフェース装置4は、画像データを画像処理装置2からホストコンピュータ6に出力する場合などにおいて、ホストコンピュータ6との信号のやり取りを行う。即ち、インターフェース装置4は、ホストコンピュータ6へ画像データを出力する旨の指示を制御装置5から受けた場合に、画像処理装置2から出力された画像処理後の画像データをホストコンピュータ6へ送信するための処理を行う。このインターフェース装置4は、例えば、USB(Universal Serial Bus) 、SCSI(Small Computer System Interface) 、IEEE1284(IEEE:The Institute of Electrical and Electronics Engineers)等のインターフェースからなる。
【0037】
制御装置5は、画像入力装置1、画像処理装置2、画像出力装置3およびインターフェース装置4の動作を制御する。即ち、制御装置5は、CPU(Central Processing Unit、図示せず) を備え、このCPUがROM(Read Only Memory 、図示せず)に格納された所定の動作プログラムにしたがって制御信号を上記の各装置に送信することにより、あるいはホストコンピュータ6からの指示に基づく制御信号を上記の各装置に振り分けて送信することにより、上記の各装置を制御する。
【0038】
ホストコンピュータ6は、制御装置5に種々の制御指令を送信するとともに、画像処理装置2からインターフェース装置4を介して画像処理後の画像データを取り込む。また、後述するように、画像入力装置1から入力した画像データに対して、γ補正を行う調整γ補正テーブルデータ(第2γ補正情報)を保持している。
【0039】
なお、画像入力装置1が内部にγ補正機能を有する例えばデジタルカメラからなり、この画像入力装置1から出力されるデジタル画像に対しての画像入力装置1での上記γ補正を停止させる必要が有る場合には、次の処理が行われるようにしてもよい。即ち、例えばホストコンピュータ6から画像入力装置1に対してγ補正を停止させる旨の制御信号を出力し、この制御信号を制御装置5を介して画像入力装置1に入力し、画像入力装置1でのγ処理を停止させる。この場合の信号経路は図2に示される。
【0040】
上記の画像処理装置2は、図3に示す構成となっている。ここでは、画像処理装置2が、カラー画像処理装置となり、画像入力装置1および画像出力装置3とともにデジタルカラースキャナを構成する場合を示す。したがって、同図に示す画像入力装置1、画像出力装置3も同様に、それぞれカラー画像入力装置、カラー画像出力装置となっている。
【0041】
画像処理装置2は、A/D(アナログ/デジタル)変換部11、シェーディング補正部12、入力γ補正部13、背景除去部14、領域分離処理部15、空間フィルタ処理部16および出力階調補正部17を備えている。
【0042】
画像入力装置1は、例えばCCD(Charge Coupled Device) を備えたスキャナ部からなり、原稿からの反射光像をCCDにて読み取り、RGB(R:赤、G:緑、B:青)のアナログ信号として、画像処理装置2に出力する。
【0043】
画像処理装置2に入力されたRGBのアナログ信号は、画像処理装置2内を、A/D変換部11、シェーディング補正部12、入力γ補正部13、背景除去部14、領域分離処理部15、空間フィルタ処理部16および出力階調補正部17の順序に送られて適宜処理された後、画像出力装置3へ出力される。
【0044】
A/D変換部11は、RGBのアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。シェーディング補正部12は、A/D変換部11より送られてきたデジタルのRGB信号に対して、画像入力装置1の照明系、結像系あるいは撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。
【0045】
入力γ補正部13は、シェーディング補正部12にて各種の歪みが取り除かれたRGB信号(RGBの反射率信号)のカラーバランスを整えるとともに、このRGB信号を濃度信号などの、画像処理装置2での処理において扱い易い信号に変換する処理等を行うものである。その詳細については後述する。
【0046】
背景除去部14は、入力γ補正部13から入力された画像データ、即ち濃度信号に基づき、画像の背景部分に相当する画像データを処理する。即ち、その画像の背景部分に相当する画像データについての有無を判定し、背景部分に特に画像データが必要ないと判定した場合に、その部分の濃度信号を除去する。これによって、後段の領域分離処理部15や出力階調補正部17での処理精度を向上させるようにしている。
【0047】
領域分離処理部15は、RGB信号に基づき、入力画像中の各画素を文字領域と写真領域との何れかに分離するものである。さらに、領域分離処理部15は、上記の分離結果に基づき、各画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、空間フィルタ処理部16および出力階調補正部17へと出力する。
【0048】
空間フィルタ処理部16および出力階調補正部17は、例えば、領域分離処理部15にて分離された文字領域に対して、特に、黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、次の処理を行う。即ち、空間フィルタ処理部16は、空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理により高域周波数成分の強調量を大きくする。出力階調補正部17は、上記の高域周波数成分の再現に適した二値化処理または多値化処理を選択して行う。また、出力階調補正部17は、領域分離処理部15にて分離された写真領域に対して、階調再現性を重視した多値化処理を行う。
【0049】
上述の各処理が施された画像データは、一旦記憶手段(図示せず)に記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像出力装置3に送られる。
【0050】
入力γ補正部13は、図1に示すように、初期γ補正テーブルデータ格納部(第1γ補正情報格納手段)31、統合γ補正テーブルデータ生成部(統合γ補正情報生成手段)32、統合γ補正テーブルデータ格納部(統合γ補正情報格納手段)33およびγ補正部(γ補正手段)34を備えている。
【0051】
初期γ補正テーブルデータ格納部31は、例えば、入力γ補正部13において標準的な処理を行うために、初期に設定されているγ補正テーブルデータ、即ち初期γ補正テーブルデータ(第1γ補正情報)を格納している。この初期γ補正テーブルデータは、具体的には、画像入力装置1の特性や、異なる画像入力装置1を使用する場合の個々の入力装置毎のバラツキなどの諸特性を考慮して作成されている。
【0052】
統合γ補正テーブルデータ生成部32は、初期γ補正テーブルデータ格納部31に格納されている初期γ補正テーブルデータと、ホストコンピュータ6から供給される調整γ補正テーブルデータ(第2γ補正情報)とを統合して、一つの新たなγ補正テーブルデータ、即ち統合γ補正テーブルデータ(統合γ補正情報)を生成する。
【0053】
上記の調整γ補正テーブルデータは、予め、上記の初期γ補正テーブルデータとは異なるγ補正を行うためのものとしてホストコンピュータ6が保持するものである。即ち、調整γ補正テーブルデータは、例えば、外部記録装置などからホストコンピュータ6に取り込まれたものである。あるいは、ユーザーがその好みや画像データとの適正に応じて選択可能なように、予め幾つか用意されたものである。あるいは、ユーザーが、その好み等に応じて、例えば何れかのγ補正曲線を調整することにより、例えばホストコンピュータ6上において作成したものである。
【0054】
ホストコンピュータ6に保持されている調整γ補正テーブルデータの何れかを選択する方法としては、例えば、何れかの調整γ補正テーブルデータを仮に選択した後、表示装置あるいは印刷装置からなる画像出力装置3により一旦画像を出力し、その結果に基づいて何れかの調整γ補正テーブルデータを正式に選択する方法がある。あるいは、サンプル画像を用いて、例えば各調整γ補正テーブルデータにより出力画像がどのように変わるかを、表示装置からなる画像出力装置3に表示させ、その表示に基づいて何れかの調整γ補正テーブルデータを選択する方法がある。
【0055】
統合γ補正テーブルデータ格納部33は、γ補正テーブルデータ生成部にて生成された統合γ補正テーブルデータを格納する。
【0056】
γ補正部34は、統合γ補正テーブルデータ格納部33に格納されている統合γ補正テーブルデータを使用して、シェーディング補正部12から入力される画像データに対してγ補正を行う。この場合、γ補正部34は、統合γ補正テーブルデータを参照しながらデータを変換するLUT方式にて、上記画像データに対してγ補正を行う。
【0057】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32での統合γ補正テーブルデータの生成方法について説明する。
【0058】
本実施の形態において、初期γ補正テーブルデータ格納部31に格納されている初期γ補正テーブルデータは、入力画像データのRGBデータが、XYZ表色系において明度に対応するY値に対してリニアとなるものであり、さらに、前述したように、個々の画像入力装置1の特性変動を考慮したものとなっている。
【0059】
上記の初期γ補正テーブルデータを10bitデータとした場合の一例を図4に示す。同様に、ホストコンピュータ6から供給される調整γ補正テーブルデータについての例を図5に示す。図5に示す調整γ補正テーブルデータは、10bitから8bitに変換された場合ものである。また、図4に示した初期γ補正テーブルデータと図5に示した調整γ補正テーブルデータとから、統合γ補正テーブルデータ生成部32にて生成される統合γ補正テーブルデータを図6に示す。なお、図4〜図6のグラフにおいて、横軸はアドレスデータを示している。
【0060】
また、各γ補正テーブルデータに基づく各γ補正テーブルを図7(a)〜図7(c)に示す。即ち、図7(a)は初期γ補正テーブル、図7(b)は調整γ補正テーブル、図7(c)は統合γ補正テーブルを示す。
【0061】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32での統合γ補正テーブルデータの生成処理を、図7(a)〜図7(c)に基づいて説明する。
【0062】
統合γ補正テーブルデータ生成部32では、初期γ補正テーブルデータ(図7(a))と調整γ補正テーブルデータ(図7(b))とを統合することにより、統合γ補正テーブルデータを生成する(図7(c))。
【0063】
調整γ補正テーブルデータは、前記のホストコンピュータ6から制御装置5を介して統合γ補正テーブルデータ生成部32に送信される。この際、調整γ補正テーブルデータは、全てのデータが一括して送信されて来るのではなく、入力値(図5に示したアドレスデータ:横軸)と出力値(図5に示した縦軸)とを一対とし、この一対の調整γ補正テーブルデータが、その処理が行われる毎に、その並び順(番号nの順序)に順次送られてくる。即ち、調整γ補正テーブルデータは統合γ補正テーブルデータ生成部32での統合処理の進行に応じて、部分的に順次(その一部が順次)、統合γ補正テーブルデータ生成部32に取り込まれる。
【0064】
まず、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、0番目(n=0)の調整γ補正テーブルデータを受け取ると、その入力値と0番目(m=0)の初期γ補正テーブルデータの出力値とを比較し、両者の一致、不一致を判定する。この場合、調整γ補正テーブルデータの入力値と初期γ補正テーブルデータの出力値とは共に0であり、両者は一致する。
【0065】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、同じ0番目(n=0)の調整γ補正テーブルデータの入力値と、1番目(m=1)の初期γ補正テーブルデータの出力値とを比較し、両者の一致、不一致を判定する。この場合も両者は共に0であり一致する。
【0066】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、同じ0番目(n=0)の調整γ補正テーブルデータの入力値と、2番目(m=2)の初期γ補正テーブルデータの出力値とを比較し、両者の一致、不一致を判定する。この場合、初期γ補正テーブルデータの出力値が1であるので、両者は一致しない。したがって、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、上記両者が一致したときの調整γ補正テーブルデータの出力値を、統合γ補正テーブルデータの出力値として設定する。即ち、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、統合γ補正テーブルデータにおける0番目から1番目(アドレスB0000h+0からB0000h+1)の出力値として、0番目(n=0)の調整γ補正テーブルデータの出力値である0を設定する。
【0067】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、ホストコンピュータ6から1番目(n=1)の調整γ補正テーブルデータを受け取る。統合γ補正テーブルデータ生成部32はこの調整γ補正テーブルデータを受け取ると、その入力値と2番目(m=2)の初期γ補正テーブルデータの出力値とを比較し、両者の一致、不一致を判定する。この場合、調整γ補正テーブルデータの入力値と初期γ補正テーブルデータの出力値とは共に1であり、両者は一致する。
【0068】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、同じ1番目(n=1)の調整γ補正テーブルデータの入力値と、3番目(m=3)の初期γ補正テーブルデータの出力値とを比較し、両者の一致、不一致を判定する。この場合、初期γ補正テーブルデータの出力値が2、調整γ補正テーブルデータの入力値が1であるので、両者は一致しない。したがって、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、統合γ補正テーブルデータにおける2番目(アドレスB0000h+2)の出力値として、2番目(n=2)の調整γ補正テーブルデータの出力値である0を設定する。
【0069】
このようにして、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、ホストコンピュータ6から調整γ補正テーブルデータを順次受け取り、統合γ補正テーブルデータを順次生成する。
【0070】
上記の構成において、統合γ補正テーブルデータ生成部32により、初期γ補正テーブルと調整γ補正テーブルとから統合γ補正テーブルを作成する動作を、図8のフローチャートに基づいて説明する。
【0071】
まず、初期γ補正テーブルデータと調整γ補正テーブルデータとにおいて、各アドレスデータ(入力値)とそのアドレスデータ(入力値)に対応する出力値とを一対とし、それらデータの配列順に番号を付す。この場合、初期γ補正テーブルデータの番号をmとし、調整γ補正テーブルデータの番号をnとする。そして、これらm,nの初期値を共に0とする(S1)。
【0072】
次に、ホストコンピュータ6から、制御装置5を介して、画像処理装置2に対し、画像読み込みを指示する信号が送信された後、ホストコンピュータ6内に格納されている調整γ補正テーブルデータのn番目の一対の入出力値が、統合γ補正テーブルデータ生成部32に送られる(S2)。
【0073】
ここで、統合γ補正テーブルデータ生成部32では、初期γ補正テーブルデータの番号を別途m’とし、このm’にmの値を代入して記憶しておく(S3)。
【0074】
次に、統合γ補正テーブルデータ生成部32は、n番目の調整γ補正テーブルデータの入力値(図7(b)参照)を、m番目の初期γ補正テーブルデータの出力値(図7(a)参照)と比較する(S4)。
【0075】
この比較の結果、両者が一致した場合には(S5)、次に、上記のn番目の調整γ補正テーブルデータの入力値を、次のm+1番目の初期γ補正テーブルデータの出力値と比較するため、mに1を加算し、S4に戻る(S6)。そして、S5において両者が一致しなくなるまで、S4〜S6の処理を繰り返す。
【0076】
一方、S5での比較の結果、上記の両者が一致しない場合には、その直前の比較結果までが一致していたことになる。即ち、S3において記憶しているm’番目から、一致しなくなったときの直前のm−1番目までの初期γ補正テーブルデータの出力値が、n番目の調整用γ補正テーブルデータの入力値と一致していたことになる。したがって、統合γ補正テーブルデータのm’からm−1番目までの出力値としては、調整γ補正テーブルデータのm’からm−1番目までの出力値を設定する(S7)。そして、この結果を、統合γ補正テーブルデータ格納部33へ格納する(S8)。
【0077】
その後、n番目の調整γ補正テーブルデータが最終データか否かを判定し(S9)、最終データでなければ、次のデータの処理に進むために、nに1を加算してn+1とし(S10)、S2に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。一方、S9において、最終データであれば、統合γ補正テーブルの作成を終了する。
【0078】
上記の処理では、調整γ補正テーブルデータの入力値を初期γ補正テーブルデータの出力値と比較する場合において、比較に使用する調整γ補正テーブルデータの入力値を次の入力値に切り換えた場合には、その入力値についても初期γ補正テーブルデータの最初の出力値と比較するのではなく、先に使用した入力値が不一致となった初期γ補正テーブルデータの出力から比較するようにしている。したがって、調整γ補正テーブルデータと初期γ補正テーブルデータとの比較回数が少なくてよく(上記の例において、例えばn=1の場合には、2回分少なくなっている)、処理時間を大幅に短縮することができる。そして、上記両者の比較回数の減少度合いは、初期γ補正テーブルデータの順番を示す番号(nの値)が大きくなるに従って、促進される。
【0079】
次に、前記画像処理装置2に代えて、画像処理装置45を備えたデジタルカラースキャナの例を図9に示す。このデジタルカラースキャナはデジタルカラー複写機等の画像形成装置に備えられている。
【0080】
画像処理装置45は、前記の背景除去部14を省き、領域分離処理部15と空間フィルタ処理部16との間に色補正部41と黒生成/下色除去部42とが挿入され、出力階調補正部17の後段に階調再現処理部43が設けられている以外は、前記の画像処理装置2の構成と同様である。なお、背景除去部14については、画像処理装置45においても設けてもよい。
【0081】
領域分離処理部15は、上述したように、RGB信号より、入力画像中の各画素を文字領域、写真領域(網点領域が含まれていても可)の何れかに分離するものである。この領域分離処理部15は、その分離結果に基づき、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成/下色除去部42、空間フィルタ処理部16および階調再現処理部43に出力するとともに、入力γ補正部13から出力された入力画像データをそのまま後段の色補正部41に出力する。
【0082】
色補正部41は、色再現の忠実化実現のため、不要吸収成分を含むCMY(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー)色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。
【0083】
黒生成/下色除去部42は、色補正後のCMYの3色信号から黒(K)信号を生成する黒生成処理、および元のCMY信号から黒生成で得たK信号を差し引いて新たなCMY信号を生成する処理を行う。したがって、ここでの処理により、CMYの3色信号はCMYKの4色信号に変換される。
【0084】
黒生成処理の一例としては、スケルトンブラックによる黒生成を行なう方法(一般的方法)がある。この方法では、スケルトンカーブの入出力特性をy=f(x)、入力されるデータをC,M,Y、出力されるデータをC’,M’,Y’,K’、UCR(Under Color Removal )率をα(0<α<1)とすると、黒生成/下色除去処理は以下の式1で表わされる。
【0085】
【数1】
【0086】
このように、画像入力装置1より入力されたRGB信号は、CMYK信号に変換され、前述した空間フィルタ処理部16、出力階調補正部17により各々処理される。そして、CMYKの出力画像データは、一旦、記憶手段(図示せず)に格納され、所定のタイミングで読み出されて画像出力装置3に入力される。
【0087】
このデジタルカラースキャナを備えた画像形成装置としては、画像データを記録媒体(例えば紙等)の上に出力するものであり、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたカラー画像形成装置等、周知の構成を挙げることができるが特に限定されるものではない。
【0088】
この画像形成装置が複写機として使用される場合、γ補正曲線(初期γ補正テーブルデータ)を変更し、調整γ補正テーブルデータを作成するするときは、操作パネル44からの入力により行われる。
【0089】
操作パネル44は、液晶パネル等よりなり、表示部、選択ボタン、決定ボタンなどを備えている。表示部には、「明るくする」、「暗くする」等のメッセージが表示され、ユーザーが好みのボタンを選択し(選択ボタン)、決定ボタンを押すと、前記メッセージに対応する調整γ補正テーブルデータ(予め数種類のものが格納されている)が順次読み出される。そして、前述のように、統合γ補正テーブルデータ生成部32において統合γ補正テーブルデータが生成され、これに基づいてγ補正部34によりγ補正処理が行われる。
【0090】
一方、画像形成装置がプリンタとして用いられる場合は、ネットワークに接続可能な画像形成装置に備えられる通信ポート(図示せず)を介して、コンピュータやスキャナから調整γ補正テーブルデータが入力γ補正部13に読み込まれ、前述のように、統合γ補正テーブルデータが生成される。
【0091】
統合γ補正テーブルデータが作成されない場合は、図2に示した構成の場合も含めて、画像処理装置2に予め格納されている初期γ補正テーブルデータを用いてγ補正処理が行われる。
【0092】
以上に述べた統合γ補正テーブルデータ生成部32での処理は、2つの関数の合成関数を求める処理に相当するものである。
【0093】
上記のように、画像処理装置2での調整γ補正テーブルデータの生成処理においては、例えばホストコンピュータ6が保持する調整γ補正テーブルデータの全てを一度に入力γ補正部13に読み込んだ状態にて統合γ補正テーブルデータを作成するのではなく、必要な調整γ補正テーブルデータを一つずつ順次入力γ補正部13に読み込みながら処理を行うので、この処理を少ないメモリ容量にて効率よく行うことができる。
【0094】
また、入力γ補正部13では、入力した画像データに対するγ補正の際に、標準のγ補正に、例えばユーザーが要望するγ補正を反映する場合において、二つのγ補正テーブルデータ、即ち初期γ補正テーブルデータ(標準のγ補正)と調整γ補正テーブルデータ(例えばユーザーが要望するγ補正)とを使用して個々に行うのではなく、一つのγ補正テーブルデータ、即ち統合γ補正テーブルデータを使用して行うので、迅速な処理が可能となる。また、メモリ容量を削減できることにより、ハードウェアのコストアップを抑えることができる。
【0095】
なお、上記説明において、入力γ補正処理としてLUT方式のγ補正を行う例を示しているが、本発明はこの方式に限定されるものではなく、多項式等で近似されたγ補正曲線を用いて処理を行うことも可能である。
【0096】
本発明の画像処理システムは、以上のように、デジタル複写機等のデジタル画像形成装置、デジタルスキャナ、あるいはをデジタルカメラ等に適用可能である。例えば、本システムを市販のデジタルカメラに備えた場合には、例えば複数の調整γ補正テーブルデータからユーザーが任意の調整γ補正テーブルデータを選択できる構成とすることにより、そのデジタルカメラでは、ユーザーが希望する効果を狙った画像を得ることが可能となる。
【0097】
上記のように、本発明の画像処理システムは、前記の第2γ補正情報を格納する第2γ補正情報格納手段をさらに備え、この第2γ補正情報格納手段は、格納している第2γ補正情報をユーザーの入力操作に応じて変更可能であり、変更した第2γ補正情報を統合γ補正情報生成手段に供給する構成としてもよい。
【0098】
上記の構成によれば、第2γ補正情報格納手段、例えばパーソナルコンピュータにおいては、ユーザーによる第2γ補正情報格納手段の操作により、ユーザーが希望する第2γ補正情報が統合γ補正情報生成手段に供給される。
【0099】
したがって、画像処理システムでは、ユーザーが希望するγ補正情報を含んだγ補正情報に基づくγ補正を、少ないメモリ容量にて、迅速に処理することができる。
【0100】
【発明の効果】
以上のように、本発明の画像処理方法は、複数のγ補正情報、例えば複数のγ補正曲線を統合して統合γ補正情報を生成する第1の処理と、前記統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う第2の処理とを行う構成である。
【0101】
上記の構成によれば、複数のγ補正情報を統合して、例えば、画像処理システムが標準のものとして備えるγ補正情報や、画像データを供給する画像入力手段が有するγ補正情報を統合して、統合γ補正情報を生成する。
【0102】
したがって、画像データに対してγ補正を行う際に直接使用するγ補正情報は、統合γ補正情報のみとなる。これにより、複数のγ補正情報に基づいて画像データのγ補正を行う場合と比較して、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できる。また、γ補正の際に扱うデータ量が少なくなって、γ補正処理の負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。また、メモリ容量を削減できることにより、ハードウェアのコストアップを抑えることができる。
【0103】
本発明の画像処理システムは、複数のγ補正情報、例えば複数のγ補正曲線を統合して統合γ補正情報を生成する統合γ補正情報生成手段と、前記統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行うγ補正手段とを備えている構成である。
【0104】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、複数のγ補正情報を統合して、例えば、画像処理システムが標準のものとして備えるγ補正情報や、画像データを供給する画像入力手段が有するγ補正情報を統合して、統合γ補正情報を生成する。γ補正手段は、統合γ補正情報生成手段にて生成された統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う。
【0105】
したがって、γ補正手段が画像データに対してγ補正を行う際に直接使用するγ補正情報は統合γ補正情報のみとなる。これにより、γ補正手段が複数のγ補正情報に基づいて画像データのγ補正を行う場合と比較して、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正手段が扱うデータ量が少なくなってその負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。また、メモリ容量を削減できることにより、ハードウェアのコストアップを抑えることができる。
【0106】
本発明の画像処理システムは、第1γ補正情報を格納している第1γ補正情報格納手段と、入力された第2γ補正情報と前記の第1γ補正情報格納手段に格納されている第1γ補正情報とを統合して、統合γ補正情報を生成する統合γ補正情報生成手段と、生成された統合γ補正情報を格納する統合γ補正情報格納手段と、前記統合γ補正情報に基づいて、入力した画像データのγ補正を行うγ補正手段とを備えている構成である。
【0107】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、例えばデジタルカメラなどの画像入力手段やコンピュータが格納しており、これらの機器から入力された第2γ補正情報と、第1γ補正情報格納手段に格納されている第1γ補正情報、例えば画像処理システムが標準のものとして備えるγ補正情報とを統合して、統合γ補正情報を生成する。γ補正手段は、統合γ補正情報生成手段にて生成された統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う。
【0108】
したがって、γ補正手段が画像データに対してγ補正を行う際に直接使用するγ補正情報は統合γ補正情報のみとなる。これにより、画像データに対して第1γ補正情報と第2γ補正情報とに基づいてγ補正が行われる場合と比較して、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正手段が扱うデータ量が少なくなってその負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。
【0109】
上記の画像処理システムにおいて、前記の第1γ補正情報は、前記のγ補正手段に画像データを供給する画像入力手段のγ特性に応じて予め設定されている構成としてもよい。
【0110】
上記の構成によれば、例えばデジタルカメラなどの画像入力手段から画像データが供給され、かつ画像入力手段がγ補正情報を備えている構成において、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正手段が扱うデータ量が少なくなってその負担を低減でき、かつ迅速な処理が可能となる。
【0111】
上記の画像処理システムは、前記の第2γ補正情報を格納する第2γ補正情報格納手段をさらに備え、この第2γ補正情報格納手段が、予め設定されている複数種類の第2γ補正情報のうちから選択された第2γ補正情報を統合γ補正情報生成手段に供給する構成としてもよい。
【0112】
上記の構成によれば、第2γ補正情報格納手段、例えばパーソナルコンピュータが、予め設定されている複数種類の第2γ補正情報のうちから、例えばユーザーにて選択された第2γ補正情報を統合γ補正情報生成手段に供給する。したがって、画像処理システムでは、ユーザーが希望するγ補正情報を含んだγ補正情報に基づくγ補正を、少ないメモリ容量にて、迅速に行うことができる。
【0113】
上記の画像処理システムにおいて、前記の統合γ補正情報生成手段は、前記の第2γ補正情報を部分的に順次取り込むとともに、取り込んだ情報を前記の第1γ補正情報と比較し、統合γ補正情報を生成していく構成としてもよい。
【0114】
上記の構成によれば、統合γ補正情報生成手段は、第2γ補正情報の全てを一度に取り込むのではなく、部分的に順次取り込み、取り込んだ情報を第1γ補正情報と比較して、統合γ補正情報を生成していく。したがって、取り込んだγ補正情報の格納に必要なメモリ容量が少なくてよく、γ補正処理に必要なメモリ容量をさらに削減することができる。
【0115】
上記の画像処理システムにおいて、前記の各γ補正情報は、複数の入力値とこれら各入力値に個々に対応する出力値とを有し、前記の統合γ補正情報生成手段は、統合γ補正情報を生成する際に、第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無を判定し、両者が一致したときに、第2γ補正情報の第1の出力値を統合γ補正情報の第1の出力値として設定し、次に、第2γ補正情報の第1の入力値を使用して第1γ補正情報の次の第2の出力値との一致の有無を判定する一方、前記の第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無の判定において、両者が一致しなかったときに、第2γ補正情報の次の第2の入力値を使用して、前回の判定において一致しなかった、第1γ補正情報の第1の出力値との一致の有無を判定する構成としてもよい。
【0116】
これにより、統合γ補正情報生成処理手段が統合γ補正情報を生成する際において、第1γ補正情報の各出力値と第2γ補正情報の各入力値との一致の有無の判定回数を少なくでき、迅速な処理が可能となる。
【0117】
本発明の画像形成装置は、上記の何れかの画像処理システムを備えている構成である。
【0118】
したがって、この画像形成装置では、γ補正情報を格納しておくためのメモリ容量を削減できるとともに、γ補正の際に扱うデータ量が少なくなって、迅速な処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態における画像処理システムが備える入力γ補正部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の一形態における画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の一形態における画像処理システムを適用したデジタルカラースキャナの構成を示すブロック図である。
【図4】図1に示した初期γ補正テーブルデータ格納部が格納している初期γ補正テーブルデータの一例を示すグラフである。
【図5】図2に示したホストコンピュータから図1に示した入力γ補正部に供給される調整γ補正テーブルデータの一例を示すグラフである。
【図6】図1に示した統合γ補正テーブルデータ生成部において、初期γ補正テーブルデータと調整γ補正テーブルデータとを統合して作成される統合γ補正テーブルデータの一例を示すグラフである。
【図7】図7(a)は初期γ補正テーブルを示す説明図、図7(b)は調整γ補正テーブルを示す説明図、図7(c)は、これら初期γ補正テーブルと調整γ補正テーブルとに基づいて統合γ補正テーブルデータ生成部により作成される統合γ補正テーブルを示す説明図である。
【図8】図1に示した統合γ補正テーブルデータ生成部による調整γ補正テーブルデータの生成動作を示すフローチャートである。
【図9】図3に示した画像処理装置の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 画像入力装置(画像入力手段)
2 画像処理装置
3 画像出力装置
4 インターフェース装置
5 制御装置
6 ホストコンピュータ(第2γ補正情報格納手段)
13 入力γ補正部
31 初期γ補正テーブルデータ格納部(第1γ補正情報格納手段)
32 統合γ補正テーブルデータ生成部(統合γ補正情報生成手段)
33 統合γ補正テーブルデータ格納部(統合γ補正情報格納手段)
34 γ補正部(γ補正手段)
45 画像処理装置
Claims (5)
- 画像処理装置に格納されている第1γ補正情報と、この画像処理装置に入力される第2γ補正情報とを統合して統合γ補正情報を生成する第1の処理と、
前記統合γ補正情報に基づいて、画像データのγ補正を行う第2の処理とを行う画像処理方法であって、
前記の各γ補正情報は、複数の入力値とこれら各入力値に個々に対応する出力値とを有し、
前記画像処理装置に、前記第2γ補正情報を部分的に順次取り込む工程と、
第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無を判定する判定工程とを有し、
前記の判定工程において、両者が一致したときに、第2γ補正情報の第1の出力値を統合γ補正情報の第1の出力値として設定し、次に、第2γ補正情報の第1の入力値を使用して第1γ補正情報の次の第2の出力値との一致の有無を判定する一方、
前記の判定工程において、両者が一致しなかったときに、第2γ補正情報の次の第2の入力値を使用して、前回の判定において一致しなかった、第1γ補正情報の第1の出力値との一致の有無を判定することを特徴とする画像処理方法。 - 第1γ補正情報を格納している第1γ補正情報格納手段と、
入力された第2γ補正情報と前記の第1γ補正情報格納手段に格納されている第1γ補正情報とを統合して、統合γ補正情報を生成する統合γ補正情報生成手段と、
生成された統合γ補正情報を格納する統合γ補正情報格納手段と、
前記統合γ補正情報に基づいて、入力した画像データのγ補正を行うγ補正手段とを備え、
前記の各γ補正情報は、複数の入力値とこれら各入力値に個々に対応する出力値とを有し、
前記の統合γ補正情報生成手段は、
前記の第2γ補正情報を部分的に順次取り込むとともに、第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無を判定し、
両者が一致したときに、第2γ補正情報の第1の出力値を統合γ補正情報の第1の出力値として設定し、次に、第2γ補正情報の第1の入力値を使用して第1γ補正情報の次の第2の出力値との一致の有無を判定する一方、
前記の第1γ補正情報の第1の出力値と第2γ補正情報の第1の入力値との一致の有無の判定において、両者が一致しなかったときに、第2γ補正情報の次の第2の入力値を使用して、前回の判定において一致しなかった、第1γ補正情報の第1の出力値との一致の有無を判定するものであることを特徴とする画像処理システム。 - 前記の第1γ補正情報は、前記のγ補正手段に画像データを供給する画像入力手段のγ特性に応じて予め設定されているものであることを特徴とする請求項2に記載の画像処理システム。
- 前記の第2γ補正情報を格納する第2γ補正情報格納手段をさらに備え、この第2γ補正情報格納手段は、予め設定されている複数種類の第2γ補正情報のうちから選択された第2γ補正情報を統合γ補正情報生成手段に供給するものであることを特徴とする請求項2に記載の画像処理システム。
- 請求項2から4の何れか1項に記載の画像処理システムを備えていることを特徴とする画像形成装置。
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