JP3937714B2 - Color correction table generation method, image processing apparatus, image processing method, and recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力系の色再現領域と出力系の色再現領域とが異なる場合の画像処理、具体的には、モニタマッチングにおけるグレイデータのマッピング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
モニタ画像信号をプリンタなどを用いてハードコピーする場合、それぞれの表色系が相違するため、色変換を行う必要がある。
【0003】
モニタ画像は加色法によりカラー画像が構成され、その表色系は蛍光体のRGB座標系が使用される。一方、印画紙などは減色法によりカラー画像が構成されると共に、その表色系はL*a*b*などの表色系が使用される。このような場合には、これらの表色系間で信号データの変換(色修正)を行う必要がある。
【0004】
また、印画紙などのメディアの色再現領域と、カラーCRTなどのモニタの色再現領域とを同一のL*a*b*などの表色系で表した場合、この表色系に対するこれらの色再現領域は一般的に相違する。例えば、モニタが入力表色系で、メディアが出力表色系の場合には、出力表色系の色再現領域の方が入力系の色再現領域より狭くなるため、出力表色系の色再現領域を超えるような色画像情報が入力したときには、これに対応する出力表色系の値が存在しない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、出力表色系の色再現領域を超えるような色画像情報に関する色修正データを適当に色再現領域内に圧縮したのでは、色相、彩度又は明度が人間の視覚特性とは異なる方向に修正されてしまいとても不自然である。特に、モニタの白地とメディアの白地を比較した場合、モニタの方が若干青く見える。相対的に、印刷したグレイが黄色を帯びて見える。また、メディアの白地、グレイは、メディア毎に相違するため、印刷結果もメディア毎に異なる。自然な色合いでモニタマッチングを行うにはメディアに寄らずグレイの色を一定にする必要がある。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、メディアに拘わらず、より忠実な色再現が可能な色補正テーブル生成方法、画像処理方法、画像処理装置および記録媒体を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
さらに、上記課題に鑑み、請求項1に記載の発明は、画像出力装置に使用される色補正テーブルを生成する方法であって、所定メディアに対する画像出力装置ガマットを取得する画像出力装置ガマット取得工程と、当該画像出力装置ガマットに基づき、所定のグレイ色点を通るグレイ曲線を取得するグレイ曲線取得工程と、当該グレイ曲線に基づき、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換する色補正テーブルを生成する色補正テーブル生成工程と、を備えて構成される。
【0008】
以上のように構成された、画像出力装置に使用される色補正テーブルを生成する方法によれば、画像出力装置ガマット取得工程によって、所定メディアに対する画像出力装置ガマットが取得される。そして、グレイ曲線取得工程によって、当該画像出力装置ガマットに基づき、所定のグレイ色点を通るグレイ曲線が取得され、色補正テーブル生成工程によって、当該グレイ曲線に基づき、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換する色補正テーブルが生成される。
【0009】
請求項2に記載の発明は、画像出力装置に使用される複数のメディアにそれぞれ対応した色補正テーブルによって変換された各色点の色相が、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って全体的に近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って全体的に離れるように構成された複数の色補正テーブルを用いて、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換して出力するように構成される。
【0010】
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像処理装置であって、画像入力装置ガマットのグレイ軸を画像出力装置ガマットのグレイ曲線に変換するように構成される。
【0011】
また、請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の画像処理装置であって、画像出力装置ガマット外で画像入力装置ガマット内の色点を、画像出力装置ガマットのグレイ曲線上の所定点に向かって変換するように構成される。
【0012】
さらに、請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4のいづれか一項に記載の画像処理装置であって、画像出力装置に使用されるメディアを選択するメディア選択手段をさらに備え、当該メディア選択手段によって選択されたメディアに対応する色補正テーブルを用いて画像処理が行われるように構成される。
【0013】
請求項6に記載の発明は、画像出力装置に使用される複数のメディアにそれぞれ対応した色補正テーブルによって変換された各色点の色相が、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って全体的に近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って全体的に離れるように構成された複数の色補正テーブルを用いて、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換して出力するように構成される。
【0014】
請求項7に記載の発明は、画像出力装置に使用される複数のメディアにそれぞれ対応した色補正テーブルによって変換された各色点の色相が、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って全体的に近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って全体的に離れるように構成された複数の色補正テーブルを用いて行われる画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体であって、前記色補正テーブルを参照して、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換して出力する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読取可能に構成される。
【0015】
請求項8に記載の発明は、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換して出力する色補正テーブルを複数記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体であって、前記複数の色補正テーブルが、前記画像出力装置に使用される複数のメディアにそれぞれ対応し、前記複数の色補正テーブルによって変換された各色点の色相が、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って全体的に近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って全体的に離れるように構成された複数の色補正テーブルを記録したコンピュータによって読取可能に構成される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態にかかる画像処理装置の機能ブロック図であり、図2は、当該画像処理装置の具体的ハードウエア構成例を概略ブロック図により示している。
【0018】
図1において、画像処理装置20は、アプリケーション12dで生成されるカラー画像の色画像データに対して所望の画像処理を施し、当該画像処理された色画像データを画像出力装置30に出力する。ここで、色画像データはカラー画像を所定の要素色毎に色分解しつつ、その要素色毎に強弱を表したものであり、有彩色であって所定の比で混合したときにはグレイに代表される無彩色と黒色とからなる。一方、アプリケーション12dが生成する表示画像データに関しては、ビデオドライバ12bが所定の画像メモリに書き込み、ハードウエア回路を介してディスプレイ17aに表示させる。当該実施形態では、プリンタなどの画像出力装置30がCMYKデータに基づき印刷処理を行う場合について説明する。
【0019】
ディスプレイ17aでは、カラー画像は縦横に並べられた各画素毎について赤緑青の三原色(R,G,B)で階調表示されているが、当該実施形態のプリンタにおいてはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色(C,M,Y,K)で階調表示のない状態で印刷される。従って、カラー印刷するためには赤緑青の三原色(R,G,B)の表示からシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色(C,M,Y,K)の表示への色変換作業と、階調表示から階調のない表示への階調変換の作業が必要となる。
【0020】
画像処理装置20は、アプリケーション12dで生成されるディスプレイ用RGB画像データをLuv座標系の画像データに変換するための第1色変換部20aと、メディア選択部20iによって選択された色補正テーブルを色補正LUT格納部20hから読み出し、当該読み出された色補正テーブルを参照してディスプレイ用Luv座標系画像データをプリンタ用Luv座標系画像データに変換するための色補正部20bと、Luv座標系画像データをCMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)のデータに変換する第2色変換部20cと;当該CMYKのデータを二値データに変換する二値化部20dと;を備えている。
【0021】
画像処理装置20は、さらに、アプリケーション12dによって生成されるRGB画像データに基づき、ディスプレイガマットを生成するディスプレイガマット生成部20gと、測色計37の測色結果に基づきプリンタガマットを生成するためのプリンタガマット生成部20eと、生成されたプリンタガマットおよびディスプレイガマットに基づき色補正テーブル(LUT)を生成する色補正LUT生成部20fと、生成された色補正LUTを格納する色補正LUT格納部20hと、印刷用紙などのメディアの種類を選択するメディア選択部20iと、を備えている。これら各構成部分の処理の詳細に関しては後述する。
【0022】
本実施形態においてはこのような画像処理装置を実現するハードウェアの一例としてコンピュータシステムを採用している。図2は、同コンピュータシステムをブロック図により示している。本コンピュータシステムは、画像入力デバイスとして、スキャナ11aとデジタルスチルカメラ11bとビデオカメラ11cとを備えており、コンピュータ本体12に接続されている。それぞれの入力デバイスは画像をドットマトリクス状の画素で表現した画像データを生成してコンピュータ本体12に出力可能となっており、ここで同画像データはRGBの三原色においてそれぞれ256階調表示することにより、約1670万色を表現可能となっている。
【0023】
コンピュータ本体12には、外部補助記憶装置としてのフロッピーディスクドライブ13aとハードディスク13bとCD−ROMドライブ13cとが接続されており、ハードディスク13bにはシステム関連の主要プログラムが記録されており、フロッピーディスクやCD−ROMなどから適宜必要なプログラムなどを読み込み可能となっている。また、コンピュータ本体12を外部のネットワークなどに接続するための通信デバイスとしてモデム14aが接続されており、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。この例ではモデム14aにて電話回線を介して外部にアクセスするようにしているが、LANアダプタを介してネットワークに対してアクセスする構成とすることも可能である。この他、コンピュータ本体12の操作用にキーボード15aやマウス15bも接続されている。
【0024】
さらに、画像出力デバイスとして、ディスプレイ17aとカラープリンタ17bとを備えている。ディスプレイ17aについては水平方向に800画素と垂直方向に600画素の表示エリアを備えており、各画素毎に上述した1670万色の表示が可能となっている。この解像度は一例に過ぎず、640×480画素であったり、1024×768画素であるなど、適宜、変更可能である。
【0025】
また、カラープリンタ17bはインクジェットプリンタであり、CMYKの四色の色インクを用いてメディアたる印刷用紙上にドットを付して画像を印刷可能となっている。画像密度は360×360dpiや720×720dpiといった高密度印刷が可能となっているが、階調表現については色インクを付すか否かといった2階調表現となっている。一方、このような画像入力デバイスを使用して画像を入力しつつ、画像出力デバイスに表示あるいは出力するため、コンピュータ本体12内では所定のプログラムが実行されることになる。そのうち、基本プログラムとして稼働しているのはオペレーティングシステム(OS)12aであり、このオペレーティングシステム12aにはディスプレイ17aでの表示を行わせるディスプレイドライバ(DSP DRV)12bとカラープリンタ17bに印刷出力を行わせるプリンタドライバ(PRT DRV)12cが組み込まれている。これらのドライバ12b,12cはディスプレイ17aやカラープリンタ17bの機種に依存しており、それぞれの機種に応じてオペレーティングシステム12aに対して追加変更可能である。また、機種に依存して標準処理以上の付加機能を実現することもできるようになっている。すなわち、オペレーティングシステム12aという標準システム上で共通化した処理体系を維持しつつ、許容される範囲内での各種の追加的処理を実現できる。
【0026】
このようなプログラムを実行する前提として、コンピュータ本体12は、CPU12e、RAM12f、ROM12gおよびI/O12hなどを備え、演算処理を実行するCPU12eがRAM12fを一時的なワークエリアや設定記憶領域として使用したりプログラム領域として使用しながら、ROM12gに書き込まれた基本プログラムを適宜実行し、I/O12hを介して接続されている外部機器及び内部機器などを制御している。
【0027】
ここで、基本プログラムとしてのオペレーティングシステム12a上でアプリケーション12dが実行される。アプリケーション12dの処理内容は様々であり、操作デバイスとしてのキーボード15aやマウス15bの操作を監視し、操作された場合には各種の外部機器を適切に制御して対応する演算処理などを実行し、さらには、処理結果をディスプレイ17aに表示したり、カラープリンタ17bに出力したりすることになる。
【0028】
かかるコンピュータシステムでは、画像入力デバイスであるスキャナ11aなどで画像データを取得し、アプリケーション12dによる所定の画像処理を実行した後、画像出力デバイスとしてのディスプレイ17aやカラープリンタ17bに表示出力することが可能である。
【0029】
なお、ディスプレイドライバ12bやプリンタドライバ12cは、ハードディスク13bに記憶されており、起動時にコンピュータ本体12にて読み込まれて稼働する。また、導入時にはCD−ROMであるとかフロッピーディスクなどの媒体に記録されてインストールされる。従って、これらの媒体は画像処理プログラムを記録した媒体を構成する。当該画像処理プログラム自体も本願発明の範囲内に包含される。本実施形態においては、画像処理装置をコンピュータシステムとして実現しているが、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く、同様の画像データに対して本発明により画像処理が必要なシステムであればよい。例えば、デジタルスチルカメラ内に本発明による画像処理を行う画像処理装置を組み込み、画像処理された画像データを用いてカラープリンタに印字させるようなシステムであっても良い。また、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カラープリンタにおいては、スキャナやデジタルスチルカメラまたはモデム等を介して入力される画像データに対して自動的に本発明による画像処理を行って印刷処理するように構成することも可能である。
【0030】
この他、カラーファクシミリ装置やカラーコピー装置といった画像データを扱う各種の装置においても当然に適用可能である。
【0031】
以下、図3乃至図10を参照して、図1に示す画像処理装置20によって行われる色補正テーブル生成処理プログラムを説明する。
【0032】
図3に、当該実施形態の画像処理装置20によって行われる色補正テーブル生成処理プログラムを説明するためのフローチャートを示す。図3に示すように、メディア選択部20iによって印刷を行うメディアを選択して(ステップ40)、当該選択された所定のメディアに対してCMYKインクの256階調パターン36を印刷させる(ステップ42)。当該印刷されたパターンは測色計37によって測色され、当該測色された各パターン毎の測色データが、プリンタガマット生成部20eに供給される(ステップ44)。そして、プリンタガマット生成部20eは、当該測色データに基づき、L*a*b*空間におけるプリンタガマットを生成して(ステップ46)、前記選択された所定のメディアにおけるホワイトポイントA点(無彩色の輝度最大値を有する色点)およびブラックポイントB点(無彩色の輝度最小値を有する色点)を求める(ステップ48)。
【0033】
図4に、L*a*平面に投射した、メディア毎のグレイ軸曲線を示し、図5に、L*b*平面に投射した、メディア毎のグレイ軸曲線を示す。図4および図5において、Aiは各メディア毎のホワイトポイントであり、Biは各メディア毎のブラックポイントである(i=1〜5)。図4および図5に示すように、メディアによってブラックポイントもホワイトポイントも異なるとともに、グレイがメディア毎に異なる色を呈することになる。ここで、i=1はメディアが普通紙の場合であり、i=2はメディアがスーパーファイン専用紙の場合であり、i=3はメディアがフォトペーパー2の場合であり、i=4はメディアが専用光沢フィルムの場合であり、i=5はPM写真用紙の場合である。
【0034】
そこで、本発明によれば、グレイ軸を、ホワイトポイントAiと、ブラックポイントBiと、所定の中濃度領域のグレイ色点C(L*=50、a*=−1、b*=−5)と、を通過するグレイ曲線に変換する。ここで、C点は、メディアに依存しない一定の点であり、グレイ曲線をメディアに寄らない定点(C点)を通るように構成して、色圧縮を行っても、所定のグレイがメディアに寄らず一定の色にすることができる。このため、図4および図5に示すように、複数のメディアに対応する複数のグレイ曲線は、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って色相が近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って色相が離れる構成を有する。従って、当該グレイ曲線を用いて生成される色補正テーブルの出力も、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って色相が近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って色相が離れる。
【0035】
プリンタガマット生成部20eは、以下のように曲線ACBを求める(ステップ50)。曲線ACBは、点Cにおいて傾きがゼロとなる、点Aiと点Cとを結ぶ曲線と、点Cにおいて傾きが無限大となる、点Biと点Cとを結ぶ曲線と、を接合することによって得られる。
【0036】
点Aiと点Cとを結ぶ曲線と、点Biと点Cとを結ぶ曲線は、
y=P×x2+Q×x+R … (1)
によって表現され、係数P、Q、Rは、曲線ACと曲線BCとでそれぞれ求める必要がある。また、式(1)を微分した式は
y’=2×P×x+Q … (2)
である。
【0037】
曲線ACBを求めるための条件は、曲線ACについては、式(1)で表される曲線が点Aiおよび点Cを通り、点Cにおいてy’=0となることである。また、曲線BCについては、式(1)で表される曲線が点Biと点Cを通り、点Cにおいてy’=0となることである。
【0038】
次に、プリンタガマット生成部20eは、グレイ曲線およびプリンタガマットを、L*a*b*空間からLuv空間に変換して正規化処理を行う(ステップ52)。L*a*b*空間からLuv空間への変換は、
L=LA/(LAi−LBi)×(L*−LBi) … (3)
u=aA/(aAi−aBi)×(a*−aBi) … (4)
v=bA/(bAi−bBi)×(b*−bBi) … (5)
によって行われる。ここで、L*、a*、b*は変換前のデータ、L、u、vは変換後のデータである。また、(LA,aA,bA)はディスプレイのホワイトポイント、(LAi,aAi,bAi)はメディアのホワイトポイント、(LBi,aBi,bBi)はメディアのブラックポイントである。 Luv空間に変換されて正規化されたグレイ曲線を図6および図7に示す。このようにして、プリンタガマット生成部20eは、正規化されたプリンタガマット(出力系ガマット)を生成して(ステップ54)、色補正LUT生成部20fに供給する。
【0039】
一方、ディスプレイガマット生成部20gは、アプリケーション12dによって生成されたRGBデータに基づき、ディスプレイガマット(入力系ガマット)を生成して(ステップ56)、色補正LUT生成部20fに供給する。
【0040】
前記正規化処理により、メディアのホワイトポイントおよびブラックポイントが、それぞれメディアに寄らず、ディスプレイガマット生成部20gによって生成されたディスプレイガマットのホワイトポイントおよびブラックポイントに一致する。
【0041】
次に、図8〜図10を参照して、ステップ58における所定のメディアに対する色補正LUT生成処理を説明する。
【0042】
図8に、グレイデータのマッピング処理および色圧縮を説明するためのフローチャートを示す。色補正LUT生成部20fは、Luv空間において、プリンタガマット20eによって生成された正規化プリンタガマットと、ディスプレイガマット生成部20gによって生成されたディスプレイガマットとの対応関係を求める(ステップ64)。図9および図10に、正規化プリンタガマットと、ディスプレイガマットとの対応関係を説明するための図を示す。図9は、グレイマッピングを説明するための図であり、図10は、色圧縮を説明するための図である。
【0043】
次に、色補正LUT生成部20fは、ディスプレイガマット内の所定の色点が、プリンタのガマット内、すなわちプリンタガマット内に存在するか否かを判断する(ステップ65)。そして、ディスプレイガマット内の所定の色点が、プリンタのガマット内に存在する場合(ステップ65、Yes)、グレイデータのマッピングを行う(ステップ66)。すなわち、図9に示すように、ディスプレイガマットのグレイ軸上の点P1〜P4をそれぞれ、ステップ50で求めたグレイ曲線上の点Q1〜Q4に色変換する。ここで、ディスプレイガマットのグレイ軸上の点Piの輝度値と、色変換されるグレイ曲線上の点Qiの輝度値とは等しいようにする。このようにして、所定のメディアのグレイ色をディスプレイのグレイ色に一致させることができる。プリンタガマット内に存在する色点であって、ディスプレイガマットのグレイ軸上以外に存在する色点も、同様に、グレイ軸の移動方向に移動する。当該移動量は、グレイ軸の移動量と同様に、中濃度領域で最大となる。
【0044】
一方、ディスプレイガマット内の所定の色点が、プリンタのガマット内に存在しない場合(ステップ65、No)、色圧縮処理を行う(ステップ67)。すなわち、図10に示すように、プリンタガマット外の点P1〜P4をそれぞれ、ステップ50で求めたグレイ曲線上の点Q1〜Q4に色変換する。ここで、ディスプレイガマットのグレイ軸からの距離が、ディスプレイガマットのグレイ軸からプリンタガマット境界面までの距離の85%以内である領域を、プリンタガマットの非圧縮領域とし、ディスプレイガマットのグレイ軸からの距離が、ディスプレイガマットのグレイ軸からプリンタガマット境界面までの距離の85%〜100%である領域を、プリンタガマットの圧縮領域とする。そして、プリンタガマット外の点Piは、グレイ曲線上の点Laと点Piとを結ぶ直線上のプリンタガマット圧縮領域内の点Qiに、階調を保存して色変換される。
【0045】
次に、色補正LUT生成部20fは、ステップ66および67における色変換を行うための色補正テーブルを生成する(ステップ58、68)。
【0046】
このようにして色補正LUT生成部20fによって生成された色補正LUTは、メディア選択部20iによって選択されたメディアの識別子、例えばメディアの名称とともに、色補正LUT格納部20hに格納される(ステップ60)。
【0047】
そして、上記ステップ40〜60までの処理を全ての、メディアに対して行うことによって(ステップ62、Yes)、処理を終了する。
【0048】
次に、図11を参照して、プリンタドライバ12cの動作について説明する。
【0049】
図11に示すように、ユーザによって印刷開始(ステップ70)が指示されると、メディア選択部20iによって印刷を行うメディアが選択されたか否かが判断される(ステップ72)。そして、所定のメディアが選択されると(ステップ70、Yes)、当該所定のメディア用の色補正テーブルを色補正LUT20hから読み出し、RAM内に読み込む(ステップ74)。そして、当該色補正テーブルを色補正部20bに組み込み(ステップ76)、印刷処理を行う(ステップ78)。
【0050】
このように、当該実施の形態によれば、メディア毎にグレイマッピングを行うことができる色補正テーブルを生成して、使用するメディアに適合する色補正テーブルを使用して色補正を行なうので、メディア毎に適切なグレイを再現することが可能となる。
【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装置の機能ブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置の具体的ハードウエア構成例を示す概略ブロック図である。
【図3】本発明による画像処理装置20のによる色補正テーブル生成処理を説明するためのフローチャートである。
【図4】L*a*平面に投射した、メディア毎のグレイ軸曲線を示す図である。
【図5】L*b*平面に投射した、メディア毎のグレイ軸曲線を示す図である。
【図6】L*u*平面に投射した、Luv空間に変換されて正規化されたグレイ曲線を示す図である。
【図7】L*v*平面に投射した、Luv空間に変換されて正規化されたグレイ曲線をに示す図である。
【図8】グレイデータのマッピング処理および色圧縮を説明するためのフローチャートである。
【図9】正規化プリンタガマットと、ディスプレイガマットとの対応関係を示し、グレイマッピングを説明するための図である。
【図10】正規化プリンタガマットと、ディスプレイガマットとの対応関係を示し、色圧縮を説明するための図である。
【図11】プリンタドライバ12cの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
10 画像入力装置
11a スキャナ
11a2 スキャナ
11b デジタルスチルカメラ
11b1 デジタルスチルカメラ
11b2 デジタルスチルカメラ
11c ビデオカメラ
12 コンピュータ本体
12a オペレーティングシステム
12b ディスプレイドライバ
12c プリンタドライバ
12d アプリケーション
13a フロッピーディスクドライブ
13b ハードディスク
13c CD−ROMドライブ
14a モデム
14a2 モデム
15a キーボード
15b マウス
17a ディスプレイ
17b カラープリンタ
17b1 カラープリンタ
17b2 カラープリンタ
18a カラーファクシミリ装置
18b カラーコピー装置
20 画像処理装置
20a 第1色変換部
20b 色補正部
20c 第2色変換部
20d 二値化部
20e プリンタガマット生成部
20f 色補正LUT生成部
20g ディスプレイガマット生成部
20h 色補正LUT格納部
20i メディア選択部
30 画像出力装置
37 測色計[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to image processing in a case where an input color reproduction region and an output color reproduction region are different, and more specifically, to a gray data mapping method in monitor matching.
[0002]
[Prior art]
When the monitor image signal is hard-copied using a printer or the like, color conversion is necessary because each color system is different.
[0003]
The monitor image is a color image formed by an additive color method, and the RGB color coordinate system of the phosphor is used as the color system. On the other hand, for photographic paper, a color image is constructed by the subtractive color method, and its color system is L * a * b * The color system such as is used. In such a case, it is necessary to convert signal data (color correction) between these color systems.
[0004]
In addition, the color reproduction area of media such as photographic paper and the color reproduction area of monitors such as color CRT are the same L * a * b * In general, these color reproduction regions for the color system are different from each other. For example, if the monitor is an input color system and the media is an output color system, the color reproduction area of the output color system will be narrower than the input color reproduction area. When color image information exceeding the region is input, there is no output color system value corresponding to this.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if color correction data related to color image information that exceeds the color reproduction area of the output color system is appropriately compressed within the color reproduction area, the hue, saturation, or brightness will be in a direction different from human visual characteristics. It is corrected and it is very unnatural. In particular, when the white background of the monitor is compared with the white background of the media, the monitor looks slightly blue. In comparison, the printed gray appears yellowish. Further, since the white background and gray of the media are different for each medium, the print result is also different for each medium. To perform monitor matching with natural colors, it is necessary to keep the gray color constant regardless of the media.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a color correction table generation method, an image processing method, an image processing apparatus, and a recording medium that are capable of more faithful color reproduction regardless of media. Is an issue.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Furthermore, in view of the above problems, the invention described in claim 1 is a method for generating a color correction table used in an image output apparatus, and an image output apparatus gamut acquisition step of acquiring an image output apparatus gamut for a predetermined medium. A gray curve acquisition step of acquiring a gray curve passing through a predetermined gray color point based on the image output device gamut, and a color point in the image input device gamut based on the gray curve. And a color correction table generation step for generating a color correction table to be converted into points.
[0008]
According to the method for generating a color correction table used in the image output apparatus configured as described above, the image output apparatus gamut for a predetermined medium is acquired by the image output apparatus gamut acquisition step. Then, a gray curve passing through a predetermined gray color point is acquired based on the image output device gamut by the gray curve acquisition step, and a color point in the image input device gamut is acquired based on the gray curve by the color correction table generation step. A color correction table for converting the image data into color points in the image output device gamut is generated.
[0009]
The invention according to
[0010]
Further, the invention described in
[0011]
The invention according to
[0012]
The invention according to
[0013]
The invention according to claim 6 corresponds to each of a plurality of media used in the image output apparatus. The hue of each color point converted by the color correction table is As the transition from the low concentration region to the middle concentration region, the overall approach is approached, and as the transition from the middle concentration region to the high concentration region is completed, the distance increases. Configured as Using a plurality of color correction tables, the color points in the image input device gamut are converted into the color points in the image output device gamut and output.
[0014]
The invention according to claim 7 corresponds to each of a plurality of media used in the image output apparatus. The hue of each color point converted by the color correction table is As the transition from the low concentration region to the middle concentration region, the overall approach is approached, and as the transition from the middle concentration region to the high concentration region is completed, the distance increases. Configured as A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute image processing performed using a plurality of color correction tables, wherein colors in an image input device gamut are referred to the color correction table The computer is configured to be readable by a computer that records a program for causing a computer to execute processing for converting a point into a color point in an image output device gamut and outputting the color point.
[0015]
The invention according to claim 8 is a computer-readable recording medium that records a plurality of color correction tables for converting and outputting color points in the image input device gamut into color points in the image output device gamut, The plurality of color correction tables respectively correspond to a plurality of media used in the image output device, and the plurality of color correction tables Each color point transformed by As the hue of the color shifts from the low density area to the medium density area, it approaches as a whole, and as the hue shifts from the medium density area to the high density area, it moves away as a whole. Can be read by a computer that records multiple color correction tables configured Configured.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a functional block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram showing a specific hardware configuration example of the image processing apparatus.
[0018]
In FIG. 1, the
[0019]
In the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
In the present embodiment, a computer system is employed as an example of hardware that realizes such an image processing apparatus. FIG. 2 is a block diagram showing the computer system. The computer system includes a
[0023]
A
[0024]
Furthermore, a
[0025]
The
[0026]
As a premise for executing such a program, the computer
[0027]
Here, the
[0028]
In such a computer system, it is possible to acquire image data with the
[0029]
The
[0030]
In addition, the present invention can naturally be applied to various apparatuses that handle image data such as a color facsimile apparatus and a color copying apparatus.
[0031]
A color correction table generation processing program executed by the
[0032]
FIG. 3 shows a flowchart for explaining a color correction table generation processing program executed by the
[0033]
FIG. 4 shows a gray axis curve for each medium projected on the L * a * plane, and FIG. 5 shows a gray axis curve for each medium projected on the L * b * plane. 4 and 5, Ai is a white point for each medium, and Bi is a black point for each medium (i = 1 to 5). As shown in FIGS. 4 and 5, the black point and the white point are different depending on the media, and gray has a different color for each media. Here, i = 1 is a case where the medium is plain paper, i = 2 is a case where the medium is a super fine dedicated paper, i = 3 is a case where the medium is
[0034]
Therefore, according to the present invention, the gray axis is divided into the white point Ai, the black point Bi, and the gray color point C in a predetermined medium density region (L * = 50, a * = − 1, b * = − 5). And converted to a gray curve passing through. Here, the point C is a fixed point that does not depend on the medium, and even if color compression is performed by configuring the gray curve so that it passes through a fixed point (point C) that does not depend on the medium, a predetermined gray is applied to the medium. A constant color can be achieved without stopping. For this reason, as shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of gray curves corresponding to a plurality of media have hues approaching from the low density area to the medium density area and transition from the medium density area to the high density area. Accordingly, the hue is separated. Accordingly, the color correction table output generated using the gray curve also approaches the hue as it transitions from the low density region to the medium density region, and the hue separates as it transitions from the medium density region to the high density region.
[0035]
The printer
[0036]
A curve connecting point Ai and point C and a curve connecting point Bi and point C are:
y = P × x 2 + Q × x + R (1)
The coefficients P, Q, and R need to be obtained by the curve AC and the curve BC, respectively. In addition, the expression obtained by differentiating the expression (1) is
y ′ = 2 × P × x + Q (2)
It is.
[0037]
The condition for obtaining the curve ACB is that for the curve AC, the curve represented by the equation (1) passes through the points Ai and C, and y ′ = 0 at the point C. For the curve BC, the curve represented by the equation (1) passes through the points Bi and C, and y ′ = 0 at the point C.
[0038]
Next, the printer
L = LA / (LAi−LBi) × (L * −LBi) (3)
u = aA / (aAi−aBi) × (a * −aBi) (4)
v = bA / (bAi−bBi) × (b * −bBi) (5)
Is done by. Here, L *, a *, and b * are data before conversion, and L, u, and v are data after conversion. Further, (LA, aA, bA) is a display white point, (LAi, aAi, bAi) is a media white point, and (LBi, aBi, bBi) is a media black point. Gray curves converted to the Luv space and normalized are shown in FIG. 6 and FIG. In this way, the printer
[0039]
On the other hand, the display
[0040]
By the normalization process, the white point and the black point of the medium are not close to the medium, and coincide with the white point and the black point of the display gamut generated by the display
[0041]
Next, color correction LUT generation processing for a predetermined medium in
[0042]
FIG. 8 is a flowchart for explaining gray data mapping processing and color compression. The color correction
[0043]
Next, the color correction
[0044]
On the other hand, if the predetermined color point in the display gamut does not exist in the printer gamut (
[0045]
Next, the color correction
[0046]
The color correction LUT generated by the color correction
[0047]
Then, the process from
[0048]
Next, the operation of the
[0049]
As shown in FIG. 11, when the user instructs to start printing (step 70), it is determined whether or not a medium for printing is selected by the media selection unit 20i (step 72). When a predetermined medium is selected (
[0050]
As described above, according to the embodiment, a color correction table capable of performing gray mapping for each medium is generated, and color correction is performed using a color correction table suitable for the medium to be used. Appropriate gray can be reproduced every time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a specific hardware configuration example of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining color correction table generation processing by the
FIG. 4 is a diagram illustrating a gray axis curve for each medium projected on an L * a * plane.
FIG. 5 is a diagram showing a gray axis curve for each medium projected on an L * b * plane.
FIG. 6 is a diagram showing a gray curve that has been projected onto an L * u * plane and converted into a Luv space and normalized.
FIG. 7 is a diagram showing a gray curve that is projected onto an L * v * plane and converted into a Luv space and normalized.
FIG. 8 is a flowchart for explaining gray data mapping processing and color compression;
FIG. 9 is a diagram for explaining gray mapping, showing a correspondence relationship between a normalized printer gamut and a display gamut.
FIG. 10 is a diagram for explaining color compression by showing a correspondence relationship between a normalized printer gamut and a display gamut.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the
[Explanation of symbols]
10 Image input device
11a scanner
11a2 scanner
11b Digital still camera
11b1 Digital still camera
11b2 Digital still camera
11c video camera
12 Computer body
12a operating system
12b Display driver
12c Printer driver
12d application
13a Floppy disk drive
13b hard disk
13c CD-ROM drive
14a modem
14a2 modem
15a keyboard
15b mouse
17a display
17b color printer
17b1 color printer
17b2 color printer
18a color facsimile machine
18b color copying machine
20 Image processing device
20a First color conversion unit
20b Color correction unit
20c Second color conversion unit
20d binarization part
20e Printer gamut generator
20f Color correction LUT generator
20g display gamut generator
20h Color correction LUT storage
20i media selector
30 Image output device
37 Colorimeter
Claims (8)
複数種類の所定メディアの各々に対する画像出力装置ガマットを取得する画像出力装置ガマット取得工程と、
当該画像出力装置ガマットに基づき、複数種類の所定メディアの各々に対するグレイ曲線を取得するグレイ曲線取得工程と、
当該グレイ曲線に基づき、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換する色補正テーブルを生成する色補正テーブル生成工程と、
を備え、
複数種類の所定メディアの各々に対する前記グレイ曲線のいずれもが、中濃度領域における共通のグレイ色点を通る、
方法。A method of generating a color correction table used in an image output device,
An image output device gamut acquisition step of acquiring an image output device gamut for each of a plurality of types of predetermined media;
Based on the image output device gamut, a gray curve acquisition step of acquiring a gray curve for each of a plurality of types of predetermined media;
A color correction table generating step for generating a color correction table for converting a color point in the image input device gamut into a color point in the image output device gamut based on the gray curve;
With
Each of the gray curves for each of a plurality of types of predetermined media passes through a common gray color point in the medium density region.
Method.
画像入力装置ガマットのグレイ軸を画像出力装置ガマットのグレイ曲線に変換する、画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 2,
An image processing apparatus for converting a gray axis of an image input device gamut into a gray curve of an image output device gamut.
画像出力装置ガマット外で画像入力装置ガマット内の色点を、画像出力装置ガマットのグレイ曲線上の所定点に向かって変換する、画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 2 or 3,
An image processing apparatus that converts a color point in an image input device gamut outside a image output device gamut toward a predetermined point on a gray curve of the image output device gamut.
画像出力装置に使用されるメディアを選択するメディア選択手段をさらに備え、
当該メディア選択手段によって選択されたメディアに対応する色補正テーブルを用いて画像処理が行われる、画像処理装置。An image processing apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein
Media selection means for selecting media used for the image output device;
An image processing apparatus in which image processing is performed using a color correction table corresponding to a medium selected by the media selection means.
前記色補正テーブルを参照して、画像入力装置ガマット内の色点を画像出力装置ガマット内の色点に変換して出力する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。 The hue of each color point converted by the color correction table corresponding to each of the multiple media used in the image output device approaches as a whole from the low density area to the medium density area, and from the medium density area to the high density A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute image processing performed using a plurality of color correction tables configured to be separated as a whole as the region moves,
Referring to the color correction table, a computer-readable recording having recorded thereon a program for causing a computer to execute a process of converting a color point in the image input device gamut into a color point in the image output device gamut and outputting it. Medium.
前記複数の色補正テーブルが、前記画像出力装置に使用される複数のメディアにそれぞれ対応し、
前記複数の色補正テーブルによって変換された各色点の色相が、低濃度領域から中濃度領域に推移するに従って全体的に近づき、中濃度領域から高濃度領域に推移するに従って全体的に離れるように構成された複数の色補正テーブルを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。A computer-readable recording medium that records a plurality of color correction tables for converting color points in the image input device gamut into color points in the image output device gamut and outputting the converted color points.
The plurality of color correction tables respectively correspond to a plurality of media used in the image output device;
The hues of the respective color points converted by the plurality of color correction tables generally approach as the transition from the low density region to the medium density region, and generally separate as the transition from the medium density region to the high density region. A computer-readable recording medium on which a plurality of color correction tables recorded are recorded.
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