JP3835499B2

JP3835499B2 - Image forming apparatus and image processing method

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Publication number: JP3835499B2
Application number: JP02992098A
Authority: JP
Inventors: 亨美斉津
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2018-02-12
Also published as: JPH11234531A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルカラー複写機やカラープリンタ、あるいは表示装置等の画像形成装置および画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の例えばディジタルカラー複写機における色調整方法としては、特開平５−１４６９９号公報などに示されているように、３×３＋定数の線形マトリクス演算によって明度、彩度、色相、グレーバランス調整、ガンマ調整を行なうものが知られている。この調整方法は、ＲＧＢ信号を標準信号であるＬ^*ａ^*ｂ^*信号に変換し、Ｌ^*ａ^*ｂ^*信号に対してマトリクス演算を施し、所定の調整Ｌ^*ａ^*ｂ^*信号に変換する。その後、出力デバイス信号であるＹＭＣ信号に変換し、さらに下色除去処理（ＵＣＲ）において黒（Ｋ）信号を生成してＹＭＣＫ信号を作成し、出力デバイスから画像を出力している。
【０００３】
このようなマトリクス演算による色変換方法では、色空間の全体に対して一律に変換処理が行なわれるため、色空間中のある領域では最適な色変換がなされない場合がある。色空間全体について精度よくいろ変換を行なう方法として、多次元のダイレクトルックアップテーブルによる色変換法がある。ダイレクトルックアップテーブルによる色変換法は、入力色空間を格子状に分割し、その格子点に対応する出力色空間のデータ（格子点データ）が用意される。出力信号は、入力信号の近傍の格子点データによる補間演算によって決定される。
【０００４】
このようなダイレクトルックアップテーブルにおける色調整方法では、格子点データとして異なる色空間のデータを保持させておくこともでき、例えばＬ^*ａ^*ｂ^*色空間から出力デバイスのＹＭＣＫ色空間への色空間変換も行なうことができる。さらに、出力デバイスでは色空間中の全色を再現することができないため、再現できない色空間中の色を再現可能な色空間中の色に変換する必要がある。ダイレクトルックアップテーブルでは、このような色再現範囲外の色をいろ再現範囲内の色に変換する、いわゆるガミュート圧縮処理も行なうことができる。
【０００５】
しかし、このダイレクトルックアップテーブルのみで色変換を行なった場合、例えば原稿モードやユーザの好みなどによって色調整を行なおうとすると、ダイレクトルックアップテーブルの格子点データを原稿モードやユーザによって設定可能な項目の組み合わせに応じてすべて用意しておく必要がある。これには膨大な量のメモリが必要になり、システム規模および価格が大きくなるという問題がある。
【０００６】
このようなマトリクス演算による色変換手法と、ダイレクトルックアップテーブルを用いた色変換手法の両方の長所を活かした方法として、例えば特願平９−４９５３号に記載されている画像処理装置がある。図５は、従来のディジタルカラー複写機の一例を示す概略要部構成図である。図中、２１は画像入力部、２２は入力色補正部、２３は色調整部、２４は出力色補正部、２５は画像出力部である。なお、色変換に関する部分以外は省略している。画像入力部２１で入力された画像は、入力色補正部２２で内部処理のための色空間への色空間変換処理や、画像入力部２１が画像読取装置である場合にはその装置固有の特性に応じた色変換処理等が行なわれる。ここでは画像入力部２１で入力された画像の色空間をＲＧＢ、内部処理のための色空間をＬ^*ａ^*ｂ^*としている。
【０００７】
色調整部２３では、マトリクス演算による色変換処理を行なう。上述のように、このマトリクス演算による色変換処理は、色空間全体に対して行なわれる。原稿モードの指定やユーザによる設定が行なわれた場合には、マトリクスの各要素や定数値などを変更することで容易に対応できる。
【０００８】
出力色補正部２４は、３次元の補間つきダイレクトルックアップテーブルで構成され、色空間中の局所的な色変換処理を行なう。格子点データとして画像出力部２５の色空間（ここではＹＭＣＫ色空間）のデータを設定しておくことによって、色空間変換処理も行なう。また、画像出力部２５の色再現範囲に合わせてガミュート圧縮処理も行なう。
【０００９】
このようにして２段階の色変換処理を行なうことによって、色空間全体にわたって最適な色変換処理を行なうことができるとともに、原稿モードやユーザによる設定などにも適応した色変換処理を行なうことができる。このような色変換処理を行なった後、画像出力部２５において画像を形成して出力する。
【００１０】
しかし、このような２段階の色変換処理を行なった場合でも、例えば原稿モードやユーザによる色調整などが行なわれた場合には、例えば白色部分に色が付くいわゆるかぶりが発生したり、濃色部分で色材が多量に供給されすぎて周囲に広がってぼけるブラーと呼ばれる現象が発生する場合がある。また、色調整を行なわない状態で適切にガミュート圧縮処理によってきれいな色再現がなされていた色でも、色調整を行なうことによってその影響を受け、色がくすんだり色相が大きく変化するなどの不具合が発生する場合があった。
【００１１】
このような不具合に対し、マトリクス演算のマトリクス要素を調整することも考えられるが、マトリクス演算の場合、色空間の全領域にわたって色変換を行なうので、色変換の効果を出しつつ不具合をなくすのは困難である。また、マトリクス要素とダイレクトルックアップテーブルのデータの両方を調整することも考えられるが、上述のようにダイレクトルックアップテーブルの格子点データを各原稿モードとユーザによって設定可能な項目の組み合わせに応じてすべて用意しておくことが必要となり、メモリ容量やコストの面からみて困難である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、メモリ容量の増加やコストの増加を抑えたうえで、上述のようなかぶりやブラー、ガミュート圧縮時の色のくすみや色相のズレを抑制し、高品質の画像を形成することができる画像形成装置及び画像処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、色空間全体の色変換を行なう色調整手段と、色空間中の局所的な色変換を行なう色補正手段とによる２段階の色変換手法を用い、種々の色補正処理にも対応するとともに、これらの前段に色制御手段を設けている。この色制御手段は、色調整手段及び色補正手段によって色補正処理を行なった際に上述のようなかぶりやブラー、ガミュート圧縮時の色のくすみや色相のズレなどが発生する色空間中の局所領域について、色調整手段や色補正手段による色補正処理をキャンセルするかあるいはその色補正処理による効果を弱めるような処理を行なう。例えばかぶりの発生しやすい高明度部やブラーの発生しやすい高濃度部あるいは色再現範囲外の色では、色調整手段および色補正手段による色補正処理の逆関数を用いて、予め色制御手段において色変換処理を行なっておく。その後、色調整手段及び色補正手段による色変換処理及び色補正処理を行なえば、画像情報の高明度部や高濃度部は色補正処理を行なわなかった場合と同等になり、色調整手段や色補正手段による色補正処理の弊害を回避することができる。なお、色制御手段によって色調整手段および色補正手段による色補正処理の逆関数を用いて色変換を行なった部分についても、色調整手段および色補正手段による色変換処理はそのまま行なわれるので、例えばガミュート圧縮や色空間変換処理等はそのまま施され、画像の形成に支障はない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック構成図である。図中、１は画像入力部、２は入力階調補正部、３は入力側色補正部、４は色制御部、５は色調整部、６は出力側色補正部、７はセレクタ、８は空間フィルタ処理部、９は出力階調補正部、１０は画像出力部である。画像入力部１は、例えばスキャナやディジタルカメラなどの画像入力装置で構成することができる。原稿上の画像を所定の画素密度で例えばＲＧＢ色空間の画像として取り込み、入力階調補正部２に送出する。あるいは、ホストコンピュータから直接、あるいはネットワークや回線を介して画像を受け取るインタフェースによって構成することもできる。この場合にも受け取った画像の色空間はここではＲＧＢ色空間であるとする。
【００１５】
入力階調補正部２は、画像入力部１に依存した階調変換を行ない、入力側色変換部３に送出する。入力側色変換部３では、画像入力部１から出力される画像情報の色空間（この例ではＲＧＢ色空間）から、内部処理において用いる色空間、例えばＬ^*ａ^*ｂ^*色空間に変換し、色制御部４に送出する。
【００１６】
色制御部４は、色空間中の局所領域について、色調整部５および出力側色補正部６による色補正処理をキャンセルするかあるいはその効果を弱めるように色変換処理を行ない、色調整部５に送出する。具体例については後述する。
【００１７】
色調整部５は、マトリクス演算によってＬ^*ａ^*ｂ^*色空間の全体にわたり色補正処理を行ない、出力側色補正部６に送出する。例えばユーザがユーザインタフェースを介して、あるいは装置が自動的に原稿種別や画質等のモードを設定したりあるいは明度、彩度、色相などの調整を行なった場合には、それらの指示に従ってマトリクス演算において用いるマトリクスの要素等のパラメータが設定される。もちろんこれらの指示がない場合に所定の色変換処理を行なうようにパラメータ設定がなされていてよい。
【００１８】
出力側色補正部６は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間の局所的な領域に対して色調整を加え、画像出力部１０に与えるＹＭＣＫ色空間の画像情報に変換し、セレクタ７に送出する。また、画像出力部１０において再現可能な色範囲である色再現範囲外の色について、色再現範囲内の色に変換するガミュート圧縮処理も行なう。出力側色補正部６は、例えば補間付のダイレクトルックアップテーブルによって構成することができる。この出力側色補正部６も、例えばユーザがユーザインタフェースを介して、あるいは装置が自動的に原稿種別や画質等のモードを設定したりあるいは明度、彩度、色相などの調整を行なった場合には、それらの指示に従ってダイレクトルックアップテーブルの格子点データを切り換えることが可能である。しかし上述のように、指示される可能性のあるすべての組み合わせに対応して格子点データを用意しておくことは膨大なメモリが必要となる。そのため、いくつかの格子点データの組のみを用意し、いずれかを選択するように構成する。ここでは格子点データの異なる２つのダイレクトルックアップテーブルを用意し、セレクタ７でいずれかの色変換及び色補正処理の結果を選択する。一方をデフォルトのダイレクトルックアップテーブルとすれば、他方は色補正処理を含むダイレクトルックアップテーブルとなる。もちろん、１つのダイレクトルックアップテーブルで格子点データを変更して用いてもよいし、あるいはそのような指示に従った変更を行なわない格子点データを固定した構成であってもよい。その場合はセレクタ７は不要である。
【００１９】
空間フィルタ処理部８は、例えば鮮鋭化処理やノイズ除去などの処理を行なうデジタルフィルタである。出力階調補正部９は、画像出力部１０に応じた階調変換を行なう。もちろん、画像の形成に際してこれらの画像処理の他、拡大縮小処理や出力スクリーン処理等、種々の画像処理を行なってもよい。
【００２０】
画像出力部１０は、種々の画像形成方式に従って例えば被記録媒体上に画像を形成したり、例えばＣＲＴ等の画像表示装置に画像を表示させる。
【００２１】
次に、本発明の画像形成装置の実施の一形態における動作の一例について説明する。画像入力部１で入力された画像情報は、入力階調補正部２で階調補正処理が施され、さらに入力側色補正部３で画像入力部１に応じた色補正処理と、内部処理のための色空間への色空間変換処理が施される。ここではＲＧＢ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間への色空間変換が行なわれる。
【００２２】
デフォルトの設定のままで画像形成を行なう場合には、色調整部５及び出力側色補正部６において色調整処理は行なわれず、従って色制御部４においても色調整処理に対応した色変換処理は行なわれず、色調整部５および出力側色補正部６において通常行なわれる色変換処理のみが画像情報に対して施される。この色変換処理には、例えば上述のガミュート圧縮処理や、内部処理のためのＬ^*ａ^*ｂ^*色空間から画像出力部１０のためのＹＭＣＫ色空間への色空間変換処理等が含まれている。このようにデフォルトの設定のままで画像形成を行なう場合には、色調整部５における色変換マトリクスの要素や出力側色補正部６における格子点データを適正に設定しておけば色変換処理によってかぶり、ブラー、ガミュート圧縮による色変化は発生せず、良好な画質の画像を形成することができる。
【００２３】
ユーザがユーザインタフェースを介して原稿種別や画質等のモードを設定したりあるいは明度、彩度、色相などの調整を行なった場合や、装置が自動的に原稿や画像を判別してモード設定や色調整を行なう場合には、それらの指示に従って色調整部５及び出力側色補正部６において色調整処理を行なう。例えば色調整部５では色変換マトリクスの要素を変更し、色空間全体に対する色補正を行なう。また出力側色補正部６における色調整は、この例ではセレクタ７を切り換えることによって使用するダイレクトルックアップテーブルを切り換え、色空間の局所領域における色補正処理を行なう。このようにして、色補正指示に従って色調整部５と出力側色補正部６の２段階で色補正処理を行なう。
【００２４】
しかし、上述のように色調整部５及び出力側色補正部６による色補正は、各パラメータの設定によっては、かぶり、ブラー、色再現範囲外の色のくすみ等の二次障害が発生する可能性がある。そのため、上述の色補正指示に従って色制御部４において色変換処理を行ない、これらの二次障害の発生を抑制する。
【００２５】
図２は、色制御部においてかぶりを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。ここでは色調整部５において行なわれる色補正処理を関数ｆ（ｘ）とし、出力側色補正部６で行なわれる色補正処理を関数ｇ（ｘ）として表わしている。なお、関数ｆ（ｘ）、関数ｇ（ｘ）は、色調整部５及び出力側色補正部６でデフォルトの状態で行なわれる色変換処理は含まない。色調整部５と出力側色補正部６の２段階で色補正処理が行なわれるので、この２段階の色補正処理による補正処理はｇ（ｆ（ｘ））によって表わすことができる。
【００２６】
図２においては入力信号として明度Ｌ^*について示している。２段階の色補正処理によって入力信号はｇ（ｆ（Ｌ^*））だけの補正を受けることになる。ここではＬ^*の値によらず一定の補正量となる色補正処理を受けるものとする。このままの色補正処理を行なうと、明度Ｌ^*が１００に近い白色の領域（図中の左端部分）でも補正量だけの色がついてしまい、かぶりが発生する。
【００２７】
例えばＬ^*＞９５，ａ^*＝ｂ^*＝０の色領域で白色とする場合、かぶりを防止するためには、Ｌ^*＞９５の領域では補正量を０にすればよい。さらに、Ｌ^*＝９５の前後で色補正処理を入切すると、補正処理が施された領域と補正処理が施されなかった領域の境界に擬似輪郭が発生する場合があるため、この境界付近において徐々に色補正処理による補正量を少なくするようにするとよい。ここでは、７２＜Ｌ^*≦９２の領域において補正量を漸次減らしている。このようにして図２に示すような補正量となるように、色制御部４において色変換を行なえばよい。
【００２８】
色制御部４は、色補正指示に従って色調整部５の色変換マトリクスのうちのＬ^*の変換関数ｆ（ｘ）と、出力側色補正部６の３次元ルックアップテーブルのＬ^*＞９５，ａ^*＝ｂ^*＝０の補正分の変換関数ｇ（ｘ）を得る。そしてその逆関数ｉｎｖ＿ｆ（ｘ），ｉｎｖ＿ｇ（ｘ）とする。このとき、色制御部４では次のような色変換処理を行なう。
Ｌ’^*＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*））Ｌ^*＞９２
Ｌ’^*＝｛ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（９２））×（Ｌ^*−７２）／２０｝＋｛７２×（９２−Ｌ^*）／２０｝７２＜Ｌ^*≦９２
Ｌ’^*＝Ｌ^* Ｌ^*≦７２
【００２９】
このような色変換によって、明度Ｌ^*≦７２の領域では色制御部４では何等変換されないことになるが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施され、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されるので、全体としてｇ（ｆ（Ｌ^*））なる色補正が施されたことになる。逆に明度Ｌ^*＞９２の領域では、色制御部４においてｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*））なる色変換を行なうが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施されてｆ（ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*）））＝ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*）となり、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されてｇ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*））＝Ｌ^*となる。そのため、全体としてなにも色補正が施さなかった場合と同等となる。これによって、明度の高い部分において、色補正処理によって白色部分に不要な色が乗るかぶりを防止することができる。
【００３０】
明度７２＜Ｌ^*≦９２の領域では、色調整部５及び出力側色補正部６における色補正の効果が明度が高くなるに従って減じられる。これによって色補正の有無によって懸念される擬似輪郭の発生を防止することができる。このようにして、装置全体の補正量としては、例えば図２に示すようなグラフとなる。
【００３１】
具体例として、色調整部５においてＬ’^*＝０．８Ｌ^*＋１．０なる色調整を行ない、出力側色補正部６においてＬ^*＝９５，ａ^*＝ｂ^*＝０で、Ｌ’^*＝０．９Ｌ^*−２．０なる色調整を行なう場合、色制御部４において行なう色変換は、
Ｌ’^*＝（Ｌ^*＋１．１）／０．７２Ｌ^*＞９２
Ｌ’^*＝２．８７Ｌ^*−１３４．３７２＜Ｌ^*≦９２
Ｌ’^*Ｌ^* Ｌ^*≦７２
となる。
【００３２】
明度Ｌ^*＞９２の領域では、色制御部４においてＬ’^*＝（Ｌ^*＋１．１）／０．７２なる色変換が行なわれた後、色調整部５において色補正処理が行なわれ、

となる。さらに、出力側色補正部６において色補正処理が行なわれ、

となって、色調整部５および出力側色補正部６において色補正処理が行なわれなかった場合の画像情報となる。そのため、色補正処理によって高明度部（白色部）が色づくいわゆるかぶりを防止することができる。明度が７２＜Ｌ^*≦９２の領域についても色制御部４において色変換を行なっておくことによって、この領域内で明度が高くなるに従って色調整部５および出力側色補正部６における色補正処理の効果を弱めた画像情報となる。これにより色補正の有無による擬似隣家宇野発生を防止することができる。
【００３３】
図３は、色制御部においてブラーを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。ここでも図２と同様に、色調整部５において行なわれる色補正処理を関数ｆ（ｘ）とし、出力側色補正部６で行なわれる色補正処理を関数ｇ（ｘ）とする。なお、関数ｆ（ｘ）、関数ｇ（ｘ）は、色調整部５及び出力側色補正部６でデフォルトの状態で行なわれる色変換処理は含まない。デフォルトの状態では、例えば画像出力部１０が電子写真方式の場合には黒部分でトナー総量を規制し、トナーのこぼれによって発生する画像のボケであるブラーが発生しないようにしている。
【００３４】
しかし、色調整部５と出力側色補正部６による２段階の色補正ｇ（ｆ（ｘ））によって黒が濃色の他の色に変換されると文字などに多い黒部分でブラーが発生し、画質が低下することがある。
【００３５】
例えばＬ^*＜１５，ａ^*＝ｂ^*＝０の色領域でトナー総量を規制してブラーを防止する場合、Ｌ^*＜１５の領域では補正量を０にすればよい。さらに、Ｌ^*＝１５の前後で色補正処理を入切すると、補正処理が施された領域と補正処理が施されなかった領域の境界に擬似輪郭が発生する場合があるため、この境界付近において徐々に色補正処理による補正量を少なくするようにするとよい。ここでは、１５≦Ｌ^*＜３５の領域において補正量を漸次減らす。
【００３６】
このようにして図３に示すような補正量となるように、色制御部４において色変換を行なえばよい。図３において、入力信号として明度Ｌ^*について示しており、図中の右端部分が明度Ｌ^*が０に近い黒色の領域である。破線で示すように明度Ｌ^*の低い領域でも他の領域と同様に色補正を施すとブラーの発生が懸念されるため、実線で示すような色補正量とすればよい。
【００３７】
色制御部４は、色補正指示に従って色調整部５の色変換マトリクスのうちのＬ^*の変換関数ｆ（ｘ）と、出力側色補正部６の３次元ルックアップテーブルのＬ^*＜１５，ａ^*＝ｂ^*＝０の補正分の変換関数ｇ（ｘ）を得る。そしてその逆関数ｉｎｖ＿ｆ（ｘ），ｉｎｖ＿ｇ（ｘ）とする。このとき、色制御部４では次のような色変換処理を行なう。
Ｌ’^*＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*）Ｌ^*＜１５
Ｌ’^*＝｛ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（１５））×（３５−Ｌ^*）／２０｝＋｛３５×（Ｌ^*−１５）／２０｝１５≦Ｌ^*＜３５
Ｌ’^*＝Ｌ^* Ｌ^*≧３５
【００３８】
このような色変換によって、明度Ｌ^*≧３５の領域では色制御部４では何等変換されないことになるが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施され、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されるので、全体としてｇ（ｆ（Ｌ^*））なる色補正が施されたことになる。逆に明度Ｌ^*＜１５の領域では、色制御部４においてｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*））なる色変換を行なうが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施されてｆ（ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*）））＝ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*）となり、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されてｇ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*））＝Ｌ^*となる。そのため、全体としてなにも色補正が施さなかった場合と同等となる。これによって、明度の低い部分において、色補正処理によるブラーの発生を防止することができる。
【００３９】
明度１５≦Ｌ^*＜３５の領域では、色調整部５及び出力側色補正部６における色補正の効果が明度が低くなるに従って減じられる。これによって色補正の有無によって懸念される擬似輪郭の発生を防止することができる。このようにして、装置全体の補正量としては、例えば図３に示すようなグラフとなる。
【００４０】
図４は、色制御部においてガミュート圧縮処理時の色の濁りを防止するための色変換処理の一例の説明図である。色空間は実際には３次元空間であるが、ここでは一例としてＬ^*−ａ^*平面を示している。また、ハッチングを施して示した領域が画像出力部１０における色再現範囲内の領域である。
【００４１】
色調整部５や出力側色補正部６において色補正処理を行なわないデフォルトの状態では、色再現範囲外の色は最適な色再現範囲の色、例えば色再現範囲の境界上の色にマッピングされている。このマッピングを図４中の実線の矢印で示している。色調整部５や出力側色補正部６において色補正処理を行なうと、この色再現範囲外の色も色補正処理を受け、補正された色について色再現範囲内の色へとマッピングされる。そのため、図４中の破線の矢印で示したように色再現範囲外の色が最適な色再現範囲の色に変換されない場合が発生する。図４に示した例では最適な色よりも薄い色に変換されるが、例えばｂ^*軸に沿った方向の成分が含まれるようにずれると、色が濁ったりくすんだりすることになる。同じことであるが、Ｌ^*軸を中心とする回転方向にずれると色相ズレを起こしたことになり、色濁りなどが発生することになる。
【００４２】
このような色再現範囲外の色の濁りやくすみなどを防止するためには、色再現範囲外の色については色補正処理が行なわれないようにすればよい。そのために、色制御部４では上述と同様にして色再現範囲外の色については色調整部５と出力側色補正部６による２段階の色補正ｇ（ｆ（ｘ））をキャンセルするように、これらの逆関数ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（ｘ））を用いて色変換しておく。すなわち、
Ｌ’^*＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｌ^*））色再現範囲外の時
ａ’^*＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（ａ^*））色再現範囲外の時
ｂ’^*＝ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（ｂ^*））色再現範囲外の時
Ｌ’^*＝Ｌ^* 色再現範囲内の時
ａ’^*＝ａ^* 色再現範囲内の時
ｂ’^*＝ｂ^* 色再現範囲内の時
という色変換処理を色制御部４において行なえばよい。
【００４３】
このような色変換によって、色再現範囲内の時には色制御部４では何等変換されないことになるが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施され、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されるので、全体としてｇ（ｆ（ｘ））なる色補正が施されたことになる。逆に色再現範囲外の時には色制御部４においてｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ））（Ｃ＝Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*）なる色変換を行なうが、後段の色調整部５において色補正ｆ（ｘ）が施されてｆ（ｉｎｖ＿ｆ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ）））＝ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ）となり、出力側色補正部６において色補正ｇ（ｘ）が施されてｇ（ｉｎｖ＿ｇ（Ｃ））＝Ｃとなる。そのため、色再現範囲外の場合には全体としてなにも色補正が施さなかった場合と同等となり、ガミュート圧縮処理によってデフォルトの場合と同様に最適な色再現範囲内の色に変換される。これによって、ガミュート圧縮時の色の濁りやくすみを防止することができる。
【００４４】
色制御部４において、入力された画像信号が色再現範囲内なのか色再現範囲外なのかを判定するための情報を保持しておく必要がある。入力される可能性のある全信号について、色再現範囲内か否かの情報を保存してもよいが、膨大なメモリ容量が必要となるため好ましくない。そのため、例えば出力側色補正部６において用いている３次元のダイレクトルックアップテーブルの補間間隔に合わせて保存するようにしてもよい。例えば、各色１６分割の時、１７×１７×１７の代表点に対応するアドレスに対して、それぞれ色再現範囲内か否かの情報を、例えば色再現範囲内の時は０、色再現範囲外の時は１として保持すればよい。代表点以外の信号に対しては、ダイレクトルックアップテーブルの補間式で求め、０．５以上の時は色再現範囲外、それ以下の時は色再現範囲内とすることができる。このような手法によって、少ない情報量で色再現範囲内か否かの判定を行なうことができる。このような色再現範囲内か否かの情報は、出力側色補正部６が有していることも多く、出力側色補正部６に問い合わせて得ることも可能である。
【００４５】
なお、上述のかぶり防止処理、ブラー防止処理、色再現範囲外の色の濁りやくすみの防止処理は、適宜組み合わせて用いることができる。もちろん、すべての処理を行なってもよい。また、色調整部５および出力側色補正部６において行なわれる色補正による他の障害について、その障害を除去するように色制御部４で予め色変換を行なっておいてもよい。
【００４６】
また、上述のような色制御部４における色変換の機能を、ユーザによって入切したり、あるいはその程度を変更可能に構成することができる。例えば色の濁りなどを承知の上で色再現範囲外の色に対しても色補正処理を行なうように設定したり、かぶりやブラーについてもある程度の発生を容認した色補正処理を可能にすることができる。
【００４７】
上述のようにして、色調整部５および出力側色補正部６において行なわれる色補正による二次的な障害について、それらを防止するように予め色制御部４によって色変換処理を行なっておき、その後、色調整部５および出力側色補正部６において色補正処理、ガミュート圧縮処理、色空間変換処理が行なわれる。これによって、かぶり、ブラー等が発生せず、またガミュート圧縮処理を行なっても色再現範囲外の色が濁ったりくすんだりすることはない。
【００４８】
出力側色補正部６からは、画像出力部１０における色空間（例えばＹＭＣＫ色空間）に合わせた画像情報が出力される。セレクタ７で選択されたＹＭＣＫ色空間の画像情報は、空間フィルタ処理部８で空間フィルタ処理が施され、さらに出力階調補正部９で階調変換が行なわれた後、画像出力部１０に入力される。画像出力部１０では、入力された画像情報に従って、例えば被記録媒体上に画像を形成し、出力する。あるいは、形成した画像を表示装置に表示させる。
【００４９】
出力された画像は、色調整部５および出力側色補正部６による２段階の色補正処理によって、少ないメモリ容量によって原稿モードやユーザによる指示に従った色補正を可能とし、さらに２段階の色補正処理による２次障害を色制御部４によって補正しているので、例えばユーザの好みに従った高画質の画像を得ることができる。また、装置のバラツキなどを吸収するために色補正を行なっても、その２次障害が発生せず、良好な画質の画像を得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、色調整手段および色補正手段による２段階の色補正処理を可能とし、メモリ容量の増加やコストの増加を抑えて原稿モードやユーザによる指示に従った色補正処理を行なうことができる。さらに本発明では、このような２段階の色補正処理によって生じるかぶりやブラー、色再現範囲外の色の濁りなどの２次障害を抑えるように、色制御手段において予め色変換処理を行なっておき、その後に色調整手段及び色補正手段による色補正処理を行なう。そのため、色調整手段及び色補正手段による色補正処理において２次障害が発生することはなく、適量の色補正処理が施された高画質の画像を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック構成図である。
【図２】色制御部においてかぶりを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。
【図３】色制御部においてブラーを防止するための色変換処理を行なった場合の入力信号に対する色補正量の一例を示すグラフである。
【図４】色制御部においてガミュート圧縮処理時の色の濁りを防止するための色変換処理の一例の説明図である。
【図５】従来のディジタルカラー複写機の一例を示す概略要部構成図である。
【符号の説明】
１…画像入力部、２…入力階調補正部、３…入力側色補正部、４…色制御部、５…色調整部、６…出力側色補正部、７…セレクタ、８…空間フィルタ処理部、９…出力階調補正部、１０…画像出力部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a digital color copying machine, a color printer, or a display device, and an image processing method.
[0002]
[Prior art]
As a conventional color adjustment method in a digital color copying machine, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 5-14699, brightness, saturation, hue, gray balance adjustment by 3 × 3 + constant linear matrix calculation, One that performs gamma adjustment is known. This adjustment method uses an RGB signal as a standard signal L ^* a ^* b ^* Convert to signal, L ^* a ^* b ^* Matrix operation is performed on the signal, and a predetermined adjustment L ^* a ^* b ^* Convert to signal. After that, it is converted into a YMC signal that is an output device signal, and a black (K) signal is generated in an under color removal process (UCR) to create a YMCK signal, and an image is output from the output device.
[0003]
In such a color conversion method based on matrix calculation, conversion processing is uniformly performed on the entire color space, and therefore, optimal color conversion may not be performed in a certain area in the color space. There is a color conversion method using a multi-dimensional direct look-up table as a method for accurately performing color conversion on the entire color space. In the color conversion method using the direct look-up table, the input color space is divided into grids, and output color space data (grid point data) corresponding to the grid points is prepared. The output signal is determined by interpolation calculation using grid point data in the vicinity of the input signal.
[0004]
In such a color adjustment method in the direct look-up table, data of different color spaces can be held as grid point data. ^* a ^* b ^* Color space conversion from the color space to the YMCK color space of the output device can also be performed. Furthermore, since all colors in the color space cannot be reproduced by the output device, it is necessary to convert colors in the color space that cannot be reproduced into colors in a reproducible color space. In the direct look-up table, so-called gamut compression processing for converting colors outside the color reproduction range into colors within the color reproduction range can be performed.
[0005]
However, when color conversion is performed using only the direct lookup table, for example, if color adjustment is performed according to the document mode or user preference, the grid point data of the direct lookup table can be set by the document mode or the user. It is necessary to prepare everything according to the combination of items. This requires a huge amount of memory, and has the problem that the system scale and price increase.
[0006]
For example, an image processing apparatus described in Japanese Patent Application No. 9-4953 is known as a method that takes advantage of both the color conversion method using matrix calculation and the color conversion method using a direct lookup table. FIG. 5 is a schematic block diagram showing an example of a conventional digital color copying machine. In the figure, 21 is an image input unit, 22 is an input color correction unit, 23 is a color adjustment unit, 24 is an output color correction unit, and 25 is an image output unit. Note that portions other than those relating to color conversion are omitted. An image input by the image input unit 21 is processed by the input color correction unit 22 in a color space conversion process to a color space for internal processing, or in a case where the image input unit 21 is an image reading device, characteristics unique to the device. A color conversion process or the like according to is performed. Here, the color space of the image input by the image input unit 21 is RGB, and the color space for internal processing is L. ^* a ^* b ^* It is said.
[0007]
The color adjustment unit 23 performs color conversion processing by matrix calculation. As described above, the color conversion process by the matrix calculation is performed on the entire color space. When the document mode is specified or set by the user, it can be easily handled by changing each element of the matrix, constant value, or the like.
[0008]
The output color correction unit 24 is configured by a three-dimensional direct look-up table with interpolation, and performs local color conversion processing in the color space. Color space conversion processing is also performed by setting data of the color space (here, YMCK color space) of the image output unit 25 as grid point data. Further, gamut compression processing is also performed in accordance with the color reproduction range of the image output unit 25.
[0009]
By performing two-stage color conversion processing in this way, it is possible to perform optimal color conversion processing over the entire color space, and to perform color conversion processing adapted to the original mode and user settings. . After performing such color conversion processing, the image output unit 25 forms and outputs an image.
[0010]
However, even when such a two-step color conversion process is performed, for example, when a document mode or color adjustment by a user is performed, for example, a so-called fogging in which a white portion is colored occurs or a dark color is generated. There is a case where a phenomenon called blur is generated in which a large amount of color material is supplied at a portion and spreads around. In addition, even if the color has been reproduced properly by gamut compression processing without color adjustment, the color adjustment will affect the color and cause problems such as dull color and significant hue change. There was a case.
[0011]
For such problems, it is conceivable to adjust the matrix elements of the matrix calculation. However, in the case of matrix calculations, color conversion is performed over the entire area of the color space, so eliminating the problem while producing the effect of color conversion. Have difficulty. It is also conceivable to adjust both the matrix elements and the data of the direct lookup table, but as described above, the grid point data of the direct lookup table is adjusted according to the combination of each original mode and items that can be set by the user. It is necessary to prepare all of them, which is difficult in terms of memory capacity and cost.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and suppresses increase in memory capacity and cost, and suppresses dullness and hue shift during compression, blurring, and gamut compression as described above. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image processing method capable of forming a high-quality image.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses a two-stage color conversion method that includes a color adjustment unit that performs color conversion of the entire color space and a color correction unit that performs local color conversion in the color space, and supports various color correction processes. In addition, color control means are provided in the preceding stage. This color control means is a local control in the color space where the above-described fog, blur, color dullness or hue shift at the time of gamut compression occurs when color correction processing is performed by the color adjustment means and the color correction means. For the area, the color correction processing by the color adjustment unit or the color correction unit is canceled or processing that weakens the effect of the color correction processing is performed. For example, in a high brightness area where fogging is likely to occur, a high density area where blur is likely to occur, or a color outside the color reproduction range, the color control means uses the inverse function of the color correction processing by the color adjustment means and the color correction means in advance. Perform color conversion processing. After that, if color conversion processing and color correction processing are performed by the color adjustment means and the color correction means, the high brightness part and high density part of the image information are equivalent to the case where the color correction process is not performed. The adverse effect of the color correction processing by the correction means can be avoided. Note that the color conversion processing by the color adjustment means and the color correction means is performed as it is even for the portion where the color control is performed by the color control means using the inverse function of the color correction processing by the color adjustment means and the color correction means. Gamut compression, color space conversion processing and the like are performed as they are, and there is no problem in image formation.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the figure, 1 is an image input unit, 2 is an input tone correction unit, 3 is an input side color correction unit, 4 is a color control unit, 5 is a color adjustment unit, 6 is an output side color correction unit, 7 is a selector, 8 Is a spatial filter processing unit, 9 is an output tone correction unit, and 10 is an image output unit. The image input unit 1 can be composed of an image input device such as a scanner or a digital camera. An image on the original is captured at a predetermined pixel density as, for example, an RGB color space image and sent to the input tone correction unit 2. Alternatively, it may be configured by an interface that receives an image directly from a host computer or via a network or a line. Also in this case, it is assumed that the color space of the received image is an RGB color space.
[0015]
The input tone correction unit 2 performs tone conversion depending on the image input unit 1 and sends it to the input side color conversion unit 3. The input side color conversion unit 3 uses a color space used in internal processing, for example, L, from the color space of image information output from the image input unit 1 (in this example, the RGB color space). ^* a ^* b ^* The color space is converted and sent to the color control unit 4.
[0016]
The color control unit 4 cancels the color correction processing by the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 or performs color conversion processing so as to weaken the effect on the local region in the color space. To send. Specific examples will be described later.
[0017]
The color adjustment unit 5 performs L ^* a ^* b ^* Color correction processing is performed over the entire color space and sent to the output side color correction unit 6. For example, when the user sets a mode such as the document type and image quality or adjusts the brightness, saturation, hue, etc. automatically through the user interface or the apparatus, the matrix calculation is performed according to those instructions. Parameters such as matrix elements to be used are set. Of course, the parameters may be set so that a predetermined color conversion process is performed in the absence of these instructions.
[0018]
The output side color correction unit 6 is L ^* a ^* b ^* Color adjustment is performed on a local area of the color space, and the image information is converted to image information of the YMCK color space to be given to the image output unit 10 and sent to the selector 7. In addition, a gamut compression process for converting a color outside the color reproduction range which is a color range reproducible by the image output unit 10 into a color within the color reproduction range is also performed. The output side color correction unit 6 can be configured by, for example, a direct lookup table with interpolation. The output side color correction unit 6 is also used when, for example, the user sets a mode such as a document type or image quality through the user interface or adjusts brightness, saturation, hue, or the like. Can switch the grid point data of the direct lookup table in accordance with these instructions. However, as described above, preparing grid point data corresponding to all combinations that may be instructed requires a huge amount of memory. Therefore, only some sets of grid point data are prepared, and any one is selected. Here, two direct look-up tables having different grid point data are prepared, and the selector 7 selects one of the color conversion and color correction processing results. If one is a default direct lookup table, the other is a direct lookup table including color correction processing. Of course, the grid point data may be changed and used in one direct lookup table, or the grid point data that is not changed in accordance with such an instruction may be fixed. In that case, the selector 7 is unnecessary.
[0019]
The spatial filter processing unit 8 is a digital filter that performs processing such as sharpening processing and noise removal. The output tone correction unit 9 performs tone conversion according to the image output unit 10. Of course, various image processing such as enlargement / reduction processing and output screen processing may be performed in addition to these image processing when forming an image.
[0020]
The image output unit 10 forms an image on a recording medium, for example, according to various image forming methods, or displays an image on an image display device such as a CRT.
[0021]
Next, an example of the operation in the embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described. The image information input by the image input unit 1 is subjected to gradation correction processing by the input gradation correction unit 2, and the input side color correction unit 3 performs color correction processing corresponding to the image input unit 1 and internal processing. Therefore, a color space conversion process to a color space is performed. Here, from the RGB color space, L ^* a ^* b ^* Color space conversion to color space is performed.
[0022]
When image formation is performed with the default settings, the color adjustment unit 5 and the output-side color correction unit 6 do not perform color adjustment processing. Therefore, the color control unit 4 also performs color conversion processing corresponding to the color adjustment processing. Only the color conversion process normally performed in the color adjusting unit 5 and the output side color correcting unit 6 is performed on the image information. This color conversion processing includes, for example, the above-mentioned gamut compression processing and L for internal processing. ^* a ^* b ^* A color space conversion process from the color space to the YMCK color space for the image output unit 10 is included. When image formation is performed with the default settings as described above, if the elements of the color conversion matrix in the color adjustment unit 5 and the grid point data in the output side color correction unit 6 are appropriately set, color conversion processing is performed. Color change due to fogging, blurring, and gamut compression does not occur, and an image with good image quality can be formed.
[0023]
When the user sets the document type, image quality, or other modes via the user interface, or adjusts the brightness, saturation, hue, etc. When adjustment is performed, color adjustment processing is performed in the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 in accordance with those instructions. For example, the color adjustment unit 5 changes the elements of the color conversion matrix and performs color correction on the entire color space. In this example, the color adjustment in the output side color correction unit 6 is performed by switching the direct look-up table to be used by switching the selector 7 and performing color correction processing in a local region of the color space. In this way, color correction processing is performed in two stages of the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 in accordance with the color correction instruction.
[0024]
However, as described above, the color correction performed by the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 may cause secondary obstacles such as fogging, blurring, and dullness of colors outside the color reproduction range depending on the setting of each parameter. There is sex. Therefore, color conversion processing is performed in the color control unit 4 in accordance with the above-described color correction instruction to suppress the occurrence of these secondary failures.
[0025]
FIG. 2 is a graph showing an example of a color correction amount for an input signal when color conversion processing for preventing fogging is performed in the color control unit. Here, the color correction processing performed in the color adjustment unit 5 is represented as a function f (x), and the color correction processing performed in the output side color correction unit 6 is represented as a function g (x). Note that the functions f (x) and g (x) do not include color conversion processing performed in the default state by the color adjusting unit 5 and the output side color correcting unit 6. Since the color correction processing is performed in two stages of the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6, the correction processing by the two-stage color correction processing can be expressed by g (f (x)).
[0026]
In FIG. 2, the lightness L is used as the input signal. ^* Shows about. The input signal is g (f (L (L ^* )) Only. Here L ^* It is assumed that a color correction process is performed with a constant correction amount regardless of the value of. If the color correction process is performed as it is, the lightness L ^* Even in a white region close to 100 (the left end portion in the figure), a color corresponding to the correction amount is added and fogging occurs.
[0027]
For example L ^* > 95, a ^* = B ^* In order to prevent fogging when white in the color area of = 0, L ^* The correction amount may be set to 0 in the region> 95. Furthermore, L ^* If the color correction process is turned on and off before and after = 95, a pseudo contour may occur at the boundary between the area that has been subjected to the correction process and the area that has not been subjected to the correction process. It is preferable to reduce the correction amount by the processing. Here, 72 <L ^* In the region of ≦ 92, the correction amount is gradually reduced. In this way, the color control unit 4 may perform color conversion so that the correction amount as shown in FIG. 2 is obtained.
[0028]
The color control unit 4 selects L of the color conversion matrix of the color adjustment unit 5 according to the color correction instruction. ^* Conversion function f (x) and L of the three-dimensional lookup table of the output side color correction unit 6 ^* > 95, a ^* = B ^* A conversion function g (x) for correction of = 0 is obtained. The inverse functions inv_f (x) and inv_g (x) are assumed. At this time, the color control unit 4 performs the following color conversion processing.
L ' ^* = Inv_f (inv_g (L ^* )) L ^* > 92
L ' ^* = {Inv_f (inv_g (92)) × (L ^* −72) / 20} + {72 × (92−L) ^* ) / 20} 72 <L ^* ≦ 92
L ' ^* = L ^* L ^* ≦ 72
[0029]
By such color conversion, the lightness L ^* In the region of ≦ 72, the color control unit 4 does not perform any conversion, but the subsequent color adjustment unit 5 performs color correction f (x), and the output side color correction unit 6 performs color correction g (x). G (f (L ^* )) Color correction is performed. Conversely, brightness L ^* In the region of> 92, the color control unit 4 uses inv_f (inv_g (L ^* )), But color correction f (x) is performed in the color adjustment unit 5 in the subsequent stage, and f (inv_f (inv_g (L ^* ))) = Inv_g (L ^* ) And color correction g (x) is performed in the output side color correction unit 6 to obtain g (inv_g (L ^* )) = L ^* It becomes. Therefore, this is equivalent to the case where no color correction is performed as a whole. Accordingly, it is possible to prevent fogging of an unnecessary color on the white portion by color correction processing in a portion having high brightness.
[0030]
Lightness 72 <L ^* In the region of ≦ 92, the color correction effect in the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 is reduced as the brightness increases. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a pseudo contour which is a concern due to the presence or absence of color correction. In this way, the correction amount of the entire apparatus is, for example, a graph as shown in FIG.
[0031]
As a specific example, L ′ in the color adjustment unit 5 ^* = 0.8L ^* +1.0 color adjustment is performed, and the output side color correction unit 6 performs L adjustment. ^* = 95, a ^* = B ^* = 0, L ' ^* = 0.9L ^* When color adjustment of −2.0 is performed, the color conversion performed by the color control unit 4 is as follows:
L ' ^* = (L ^* +1.1) /0.72 L ^* > 92
L ' ^* = 2.87L ^* -134.3 72 <L ^* ≦ 92
L ' ^* L ^* L ^* ≦ 72
It becomes.
[0032]
Lightness L ^* In the region of> 92, the color control unit 4 performs L ′. ^* = (L ^* After the color conversion of +1.1) /0.72, color adjustment processing is performed in the color adjustment unit 5,

It becomes. Further, color correction processing is performed in the output side color correction unit 6,

Thus, the image information is obtained when the color correction unit 5 and the output side color correction unit 6 do not perform color correction processing. Therefore, it is possible to prevent so-called fogging in which the high brightness part (white part) is colored by the color correction process. Lightness is 72 <L ^* An image in which the effect of the color correction processing in the color adjusting unit 5 and the output side color correcting unit 6 is weakened as the brightness increases in this region by performing color conversion in the region of ≦ 92 as well. Information. Thereby, generation | occurrence | production of the pseudo neighbor Uno by the presence or absence of color correction can be prevented.
[0033]
FIG. 3 is a graph showing an example of a color correction amount for an input signal when color conversion processing for preventing blur is performed in the color control unit. Here, similarly to FIG. 2, the color correction processing performed in the color adjustment unit 5 is a function f (x), and the color correction processing performed in the output side color correction unit 6 is a function g (x). Note that the functions f (x) and g (x) do not include color conversion processing performed in the default state by the color adjusting unit 5 and the output side color correcting unit 6. In the default state, for example, when the image output unit 10 is an electrophotographic system, the total amount of toner is regulated in the black portion, so that blur, which is a blurred image caused by toner spillage, does not occur.
[0034]
However, if black is converted to another dark color by the two-stage color correction g (f (x)) by the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6, blurring occurs in black portions that are often present in characters and the like. However, the image quality may deteriorate.
[0035]
For example L ^* <15, a ^* = B ^* When the total toner amount is restricted in the color area of 0 to prevent blurring, L ^* The correction amount may be set to 0 in the region <15. Furthermore, L ^* If the color correction processing is turned on and off before and after = 15, a pseudo contour may be generated at the boundary between the region where the correction processing has been performed and the region where the correction processing has not been performed. It is preferable to reduce the correction amount by the processing. Here, 15 ≦ L ^* The correction amount is gradually reduced in the region <35.
[0036]
In this way, the color control unit 4 may perform color conversion so that the correction amount as shown in FIG. 3 is obtained. In FIG. 3, the lightness L is used as an input signal. ^* The right end of the figure is the lightness L ^* Is a black region close to 0. Lightness L as shown by the broken line ^* Even in a low region, if color correction is performed in the same manner as in other regions, there is a concern about the occurrence of blurring.
[0037]
The color control unit 4 selects L of the color conversion matrix of the color adjustment unit 5 according to the color correction instruction. ^* Conversion function f (x) and L of the three-dimensional lookup table of the output side color correction unit 6 ^* <15, a ^* = B ^* A conversion function g (x) for correction of = 0 is obtained. The inverse functions inv_f (x) and inv_g (x) are assumed. At this time, the color control unit 4 performs the following color conversion processing.
L ' ^* = Inv_f (inv_g (L ^* L ^* <15
L ' ^* = {Inv_f (inv_g (15)) * (35-L ^* ) / 20} + {35 × (L ^* −15) / 20} 15 ≦ L ^* <35
L ' ^* = L ^* L ^* ≧ 35
[0038]
By such color conversion, the lightness L ^* In the region of ≧ 35, no conversion is performed by the color control unit 4, but color correction f (x) is performed in the subsequent color adjustment unit 5, and color correction g (x) is performed in the output side color correction unit 6. G (f (L ^* )) Color correction is performed. Conversely, brightness L ^* In the region <15, the color control unit 4 uses inv_f (inv_g (L ^* )), But color correction f (x) is performed in the color adjustment unit 5 in the subsequent stage, and f (inv_f (inv_g (L ^* ))) = Inv_g (L ^* ) And color correction g (x) is performed in the output side color correction unit 6 to obtain g (inv_g (L ^* )) = L ^* It becomes. Therefore, this is equivalent to the case where no color correction is performed as a whole. As a result, it is possible to prevent the occurrence of blur due to the color correction process in the low lightness portion.
[0039]
Lightness 15 ≦ L ^* In the region <35, the color correction effect in the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 is reduced as the brightness decreases. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a pseudo contour which is a concern due to the presence or absence of color correction. In this way, the correction amount of the entire apparatus is, for example, a graph as shown in FIG.
[0040]
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a color conversion process for preventing color turbidity during the gamut compression process in the color control unit. The color space is actually a three-dimensional space, but here as an example L ^* -A ^* A plane is shown. The hatched area is an area within the color reproduction range in the image output unit 10.
[0041]
In a default state where the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 do not perform color correction processing, colors outside the color reproduction range are mapped to colors in the optimum color reproduction range, for example, colors on the boundary of the color reproduction range. ing. This mapping is indicated by solid arrows in FIG. When color correction processing is performed in the color adjustment unit 5 or the output side color correction unit 6, colors outside this color reproduction range are also subjected to color correction processing, and the corrected colors are mapped to colors within the color reproduction range. For this reason, there is a case in which a color outside the color reproduction range is not converted to an optimum color reproduction range as indicated by the dashed arrow in FIG. In the example shown in FIG. 4, the color is converted to a lighter color than the optimum color. ^* If it shifts to include a component in the direction along the axis, the color becomes cloudy or dull. Same thing, but L ^* If it is shifted in the direction of rotation about the axis, a hue shift has occurred and color turbidity or the like will occur.
[0042]
In order to prevent such turbidity and dullness of the color outside the color reproduction range, it is only necessary that the color correction processing is not performed for the color outside the color reproduction range. Therefore, the color control unit 4 cancels the two-stage color correction g (f (x)) by the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 for colors outside the color reproduction range in the same manner as described above. Then, color conversion is performed using these inverse functions inv_f (inv_g (x)). That is,
L ' ^* = Inv_f (inv_g (L ^* )) When out of color reproduction range
a ' ^* = Inv_f (inv_g (a ^* )) When out of color reproduction range
b ' ^* = Inv_f (inv_g (b ^* )) When out of color reproduction range
L ' ^* = L ^* When within the color reproduction range
a ' ^* = A ^* When within the color reproduction range
b ' ^* = B ^* When within the color reproduction range
The color conversion process may be performed in the color control unit 4.
[0043]
By such color conversion, no conversion is performed in the color control unit 4 when it is within the color reproduction range, but color correction f (x) is performed in the subsequent color adjustment unit 5, and in the output side color correction unit 6. Since the color correction g (x) is performed, the color correction of g (f (x)) is performed as a whole. Conversely, when it is out of the color reproduction range, the color controller 4 inv_f (inv_g (C)) (C = L ^* , A ^* , B ^* ), Color correction f (x) is performed in the subsequent color adjustment unit 5 so that f (inv_f (inv_g (C))) = inv_g (C), and the color correction unit 6 performs color conversion. The correction g (x) is applied and g (inv_g (C)) = C. Therefore, when it is outside the color reproduction range, it is equivalent to the case where no color correction is performed as a whole, and is converted into a color within the optimum color reproduction range by the gamut compression process as in the default case. As a result, color turbidity and dullness during gamut compression can be prevented.
[0044]
The color control unit 4 needs to retain information for determining whether the input image signal is within the color reproduction range or outside the color reproduction range. Information on whether or not all signals that may be input are within the color reproduction range may be stored, but this is not preferable because a huge memory capacity is required. Therefore, for example, the data may be stored in accordance with the interpolation interval of the three-dimensional direct lookup table used in the output side color correction unit 6. For example, when each color is divided into 16 parts, information indicating whether or not the address corresponding to the representative point of 17 × 17 × 17 is within the color reproduction range is 0, for example, 0 when outside the color reproduction range. In this case, it may be held as 1. Signals other than the representative points are obtained by an interpolation formula of a direct look-up table, and can be outside the color reproduction range when 0.5 or more, and within the color reproduction range when the value is less than that. With such a method, it is possible to determine whether or not the color reproduction range is within a small amount of information. The output side color correction unit 6 often has such information on whether or not it is within the color reproduction range, and can be obtained by inquiring the output side color correction unit 6.
[0045]
It should be noted that the above-described fog prevention treatment, blur prevention treatment, and prevention treatment of color turbidity and dullness outside the color reproduction range can be used in appropriate combination. Of course, all the processes may be performed. Further, color conversion may be performed in advance by the color control unit 4 so as to remove other obstacles caused by color correction performed in the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6.
[0046]
Further, the color conversion function in the color control unit 4 as described above can be configured to be turned on or off by the user, or the degree thereof can be changed. For example, with knowledge of color turbidity, etc., it is possible to set color correction processing for colors outside the color reproduction range, and to enable color correction processing that allows some occurrence of fogging and blurring. Can do.
[0047]
As described above, color conversion processing is performed in advance by the color control unit 4 so as to prevent secondary obstacles caused by color correction performed in the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6. Thereafter, the color adjustment unit 5 and the output side color correction unit 6 perform color correction processing, gamut compression processing, and color space conversion processing. As a result, fogging, blurring, and the like do not occur, and even if gamut compression processing is performed, colors outside the color reproduction range do not become cloudy or dull.
[0048]
The output side color correction unit 6 outputs image information that matches the color space (for example, YMCK color space) in the image output unit 10. The image information in the YMCK color space selected by the selector 7 is subjected to spatial filter processing by the spatial filter processing unit 8 and further subjected to gradation conversion by the output gradation correction unit 9 and then input to the image output unit 10. Is done. The image output unit 10 forms and outputs an image on a recording medium, for example, according to the input image information. Alternatively, the formed image is displayed on the display device.
[0049]
The output image can be color-corrected in accordance with the original mode or the user's instruction with a small memory capacity by two-stage color correction processing by the color adjustment unit 5 and the output-side color correction unit 6, and two-stage color correction Since the secondary failure due to the correction process is corrected by the color control unit 4, for example, a high-quality image according to the user's preference can be obtained. Further, even if color correction is performed in order to absorb variations in the apparatus, the secondary failure does not occur, and an image with good image quality can be obtained.
[0050]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, two-stage color correction processing can be performed by the color adjustment means and the color correction means, and an increase in memory capacity and cost can be suppressed, and the original mode and user instructions can be suppressed. The color correction process according to the above can be performed. Furthermore, in the present invention, color conversion processing is performed in advance in the color control means so as to suppress secondary obstacles such as fogging and blurring caused by such two-stage color correction processing, and turbidity of colors outside the color reproduction range. Thereafter, color correction processing by the color adjusting means and the color correcting means is performed. Therefore, there is no secondary trouble in the color correction processing by the color adjustment means and the color correction means, and there is an effect that a high-quality image that has been subjected to an appropriate amount of color correction processing can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a graph illustrating an example of a color correction amount with respect to an input signal when color conversion processing for preventing fogging is performed in a color control unit.
FIG. 3 is a graph illustrating an example of a color correction amount with respect to an input signal when color conversion processing for preventing blur is performed in a color control unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of color conversion processing for preventing color turbidity during gamut compression processing in a color control unit;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional digital color copying machine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image input part, 2 ... Input tone correction part, 3 ... Input side color correction part, 4 ... Color control part, 5 ... Color adjustment part, 6 ... Output side color correction part, 7 ... Selector, 8 ... Spatial filter Processing unit, 9... Output tone correction unit, 10... Image output unit.

Claims

Color control means, color adjustment means for color conversion of the entire color space, color correction means for local color conversion in the color space, color control means, color adjustment means, and color correction means An image forming unit for forming a converted image, wherein the color adjusting unit and the color correcting unit perform color conversion processing and designated color correction processing according to the image forming unit; The means cancels the color correction processing by the color adjustment means and the color correction means in a high brightness part in the color space or reduces the effect of the color correction processing to the color space for the input image information. An image forming apparatus characterized in that color conversion processing is performed for the high brightness portion in the inside.

Color control means, color adjustment means for color conversion of the entire color space, color correction means for local color conversion in the color space, color control means, color adjustment means, and color correction means An image forming unit for forming a converted image, wherein the color adjusting unit and the color correcting unit perform color conversion processing and designated color correction processing according to the image forming unit; The means cancels the color correction processing by the color adjustment means and the color correction means at a high density portion in the color space or reduces the effect of the color correction processing to a color space for the input image information. An image forming apparatus for performing color conversion processing on the high density portion in the inside.

Color control means, color adjustment means for color conversion of the entire color space, color correction means for local color conversion in the color space, color control means, color adjustment means, and color correction means An image forming unit for forming a converted image, wherein the color adjusting unit and the color correcting unit perform color conversion processing and designated color correction processing according to the image forming unit; The correction unit has a gamut compression function for converting a color outside the color reproduction range, which is an area in a color space reproducible by the image forming unit, into a color within the color reproduction range, and the color control unit Cancels the color correction process by the color adjustment unit and the color correction unit and performs color conversion by the gamut compression function of the color correction unit when the input image information is outside the color reproduction range. An image forming apparatus comprising.

The color control unit has an inverse function of the color correction processing by the color adjustment unit and the color correction unit in a high brightness portion in a color space, and the color adjustment unit and the color correction unit perform high brightness by the inverse function. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the color correction processing in the brightness portion is canceled to prevent fogging in the high brightness portion.

The color control unit has an inverse function of the color correction processing by the color adjustment unit and the color correction unit at a high density portion in a color space, and the color adjustment unit and the color correction unit perform high functions by the inverse function. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the color correction processing in the density portion is canceled to prevent occurrence of blur in the high density portion.

The color control means performs color conversion on the input image information by an inverse function of the color correction processing by the color adjustment means and the color correction means when the input image information is outside the color reproduction range, and 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein turbidity of color and hue change at the time of color conversion by the gamut compression function are prevented.

7. The apparatus according to claim 1, further comprising an image input unit that reads an image and an input side color correction unit that performs color conversion processing according to the image input unit. Image forming apparatus.

The color conversion processing is performed by the color control means so that the color correction processing performed in the subsequent stage on the input image information is canceled for the high brightness part in the color space or the effect is weakened, and the color conversion processing is performed. An image processing method comprising: performing color correction processing on the entire color space by the color adjusting unit and performing local color correction processing in the color space by the color correcting unit.

The color control processing is performed by the color control means so as to cancel the color correction processing performed later on the input image information for the high density portion in the color space or to weaken the effect, and the color conversion processing is performed. An image processing method comprising: performing color correction processing on the entire color space by the color adjusting unit and performing local color correction processing in the color space by the color correcting unit.

The input image information is subjected to a color conversion process for canceling a color correction process performed at a later stage when the image information is outside the color reproduction range, and after the color conversion process, the color adjustment unit performs the color conversion process. Performing color conversion on the entire color space, local color correction processing in the color space by the color correction means, and color conversion by a gamut compression function for converting a color outside the color reproduction range into a color within the color reproduction range. An image processing method characterized by the above.

The color conversion processing for canceling the color correction processing performed in the subsequent stage for the input image information with respect to the high brightness portion in the color space is performed by performing color conversion by the inverse function of the color correction processing performed in the subsequent stage. The image processing method according to claim 8, wherein the image processing method prevents fogging in a high brightness part.

The color conversion processing for canceling the color correction processing performed in the subsequent stage with respect to the input image information for the high density portion in the color space is performed by performing color conversion by the inverse function of the color correction processing performed in the subsequent stage. The image processing method according to claim 9, wherein generation of blur in a high density portion is prevented.

A color conversion process for canceling a color correction process performed at a later stage when the image information is outside the color reproduction range with respect to the input image information is performed by an inverse function of the color correction process performed at a later stage. The image processing method according to claim 10, wherein the image turbidity and hue change at the time of color conversion by the gamut compression function are thereby prevented.

The image is read by the image input means, color conversion processing according to the image input means is performed on the read image by the input side color correction means, and the image subjected to color conversion processing according to the image input means is the image The image processing method according to claim 8, wherein the image processing method is processed as information.