JP3959971B2 - プログラム、記録媒体、画像処理装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速かつ高画質の黒文字強調処理を行うことが可能な画像処理制御プログラム、当該プログラムを記録した記録媒体、画像処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタル画像データに対して各種の色修正処理が行われている。例えば、見る者が好ましい印象を受けるために、黒い文字や黒い罫線をより黒くするといった強調処理である。これらの処理は、通常、コンピュータで実行可能となっており、コンピュータがデジタル画像データに基づき、強調程度のパラメータを演算により求めて強調処理を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の黒文字強調処理の場合、強調処理を行う前に黒文字を抽出しなければならない。この黒文字の抽出には、通常、文字のパターンマッチングが用いられており、かかる文字のパターンマッチングを行うにはパターンマッチングのための大量の計算が必要であるとともに、計算対象となるパターンデータを記憶するためのメモリを大量に必要とする。従って、従来の黒文字強調処理の場合には、計算処理に多くの時間を要すると共に、非常に多くの記憶容量を必要とする。応用分野によっては、高速計算処理が必要であったり、多くの記憶容量が確保できない場合がある。
【０００４】
また、従来の黒文字強調処理を行うと、文字などのエッジ部がシャープになるものの、網点画像の場合にはモアレが発生してしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、高速かつ高画質の黒文字強調処理を行うことが可能な画像処理制御プログラム、当該プログラムを記録した記録媒体、画像処理装置および方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項１に記載の発明は、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正す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であって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調処理をコンピュータに実行させるように構成される。
【０００７】
以上のように構成された、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正す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によれば、シャープネス強調処理によって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスが強調される。このため、濃度が薄くなることによって網点画像でのパターンの変化が人間の感覚上あまり気にならなくなり、網点画像の場合におけるモアレの発生を抑制することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプログラムであって、前記色画像データに基づいて黒強調処理をさらにコンピュータに実行させるように構成される。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理が、所定領域の前記色画像データの平滑化前後の差を求める処理と、当該差が正の場合にシャープネスを強調する処理と、を備えて構成される。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理が、シャープネスを強調する程度を調整する処理を備えて構成される。
【００１１】
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プログラムであって、前記黒強調処理が黒領域に対して行われるように構成される。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプログラムであって、前記黒領域が、輝度相当値および彩度相当値に基づいて求められるように構成される。
【００１３】
さらに、請求項７に記載の発明は、請求項２乃至６のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記黒強調処理がシャドウ部を強調する処理を備えて構成される。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項２乃至７のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理を行った後に、前記黒強調処理を行うように構成される。
【００１５】
さらに、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理または前記黒強調処理を選択可能であるように構成される。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいづれか一項に記載のプログラムを記録した媒体である。
【００１７】
さらに、請求項１１に記載の発明は、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正する画像処理装置であって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調手段を備えて構成される。
【００１８】
また、請求項１２に記載の発明は、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正する画像処理方法であって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調工程を備えて構成される。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像処理制御方法を適用した画像処理システムを示す機能ブロック図であり、図２は、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。
【００２１】
画像処理装置
図１において、画像処理装置２０は、スキャナやデジタルカメラなどの画像入力装置１０から供給される画像入力信号に対して画像処理を施し、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、画像入力信号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灰色に代表される無彩色と黒色とからなる。
【００２２】
画像処理装置２０は、指示部２０ｆからの指示に基づき所望の色補正処理を施し、入力されるＲＧＢの階調データ（前記画像入力信号）をＲ’Ｇ’Ｂ’の階調データに変換する色補正処理部２０ａと；前記Ｒ’Ｇ’Ｂ’の階調データをＣＭＹ（（シアン、マゼンタ、イエロー）、またはこれに黒を加えたＣＭＹＫ、またはこれにライトシアン（ｃ）ライトマゼンタ（ｍ）を加えたＣＭＹＫｃｍ）の階調データに変換する色変換部２０ｂと；当該変換されたＣＭＹ（またはＣＭＹＫまたはＣＭＹＫｃｍ）の階調データを二値データに階調変換する二値化部２０ｃと；を備えている。
【００２３】
さらに、色補正処理部２０ａは、指示部２０ｆからの指示に基づきアンシャープマスキング処理を施すアンシャープマスキング処理部２０ｄと、指示部２０ｆからの指示に基づき黒強調処理を施す黒強調処理部２０ｅと、を備えて構成される。これらアンシャープマスキング処理部２０ｄおよび黒強調処理部２０ｅの処理の詳細に関しては後述する。
【００２４】
ハードウエア構成
画像入力装置１０の具体例は、図２におけるスキャナ１１ａ、デジタルスチルカメラ１１ｂまたはビデオカメラ１１ｃなどが該当する。また、画像処理装置２０の具体例は、コンピュータ１２、ハードディスク１３ｂ、キーボード１５ａ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃ、フロッピーディスクドライブ１３ａ、モデム１４ａおよびマウス１５ｂなどを備えて構成されるコンピュータシステムが該当する。そして、画像出力装置３０の具体例は、プリンタ１７ｂ、ディスプレイ１７ａなどが該当する。但し、当該実施の形態においては、これらの画像出力装置３０のうちプリンタ１７ｂについて特に詳細な説明を行う。なお、モデム１４ａは公衆電話回線に接続され、外部のネットワークに同公衆通信回線を介して接続され、ソフトウエアやデータをダウンロードすることができる。
【００２５】
本発明による画像処理制御プログラムは、通常、コンピュータ１２が読取可能な形態でフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録されて流通する。当該プログラムは、メディア読取装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃ、フロッピーディスクドライブ１３ａなど）によって読み取られてハードディスク１３ｂにインストールされる。そして、ＣＰＵが所望のプログラムを適宜ハードディスク１３ｂから読み出して所望の処理を実行するように構成されている。なお、本発明による画像処理制御プログラム自体も本願発明の一部を構成する。
【００２６】
当該実施の形態においては、画像入力装置としてのスキャナ１１ａやデジタルスチルカメラ１１ｂが画像データとしてＲＧＢ（緑、青、赤）の階調データを出力するとともに、画像出力装置３０としてのプリンタ１７ｂは、階調データとしてのＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）、またはこれに黒を加えたＣＭＹＫ、またはこれにライトシアン（ｃ）ライトマゼンタ（ｍ）を加えたＣＭＹＫｃｍの二値データを入力として必要とする。また、ディスプレイ１７ａは、ＲＧＢの階調データを入力として必要とする。一方、コンピュータ１２内では、オペレーティングシステム１２ａ、プリンタ１７ｂ及びディスプレイ１７ａに対応するプリンタドライバ１２ｃ及びディスプレイドライバ１２ｂを備えている。また、画像処理用アプリケーション１２ｄは、オペレーティングシステム１２ａによって処理の実行が制御され、必要に応じてプリンタドライバ１２ｃやディスプレイドライバ１２ｂと連帯して所定の画像処理を実行する。したがって、画像処理装置２０としての当該コンピュータ１２の具体的役割は、入力されるＲＧＢ階調データに対して、高速かつ高画質の黒文字強調処理を施したＲＧＢ階調データを作成して、プリンタドライバ１２ｃを介してＣＭＹ（またはＣＭＹＫまたはＣＭＹＫｃｍ）の二値データに変換してプリンタ１７ｂに印刷させる。
【００２７】
画像処理制御プログラム
当該実施形態では、画像入力装置１０がスキャナであり、画像出力装置３０がプリンタの場合について説明する。
【００２８】
第１実施例
以下、図３を参照して、画像処理装置２０によって実行される画像処理制御プログラムの第１実施例を説明する。
【００２９】
まず、図１に示す画像処理装置２０の指示部２０ｆを介してアンシャープマスキング処理が指示されると（ステップ４２、Ｙｅｓ）、色補正処理部２０ａのアンシャープマスキング処理部２０ｄは、後に詳細に説明するアンシャープマスキング処理を実行する（ステップ４４）。アンシャープマスキング処理は、３×３の範囲の画素入力に対して１画素を出力する処理である。図４に、アンシャープマスキング処理の対象となる近傍画素を説明するための図を示す。このように、当該実施形態では、ｉおよびｊの値を−１≦ｉ≦１、−１≦ｊ≦１の範囲の整数として参照画素数を９とすることによって、さらに高速な計算処理が可能となるとともに計算に使用するメモリの容量をさらに少なくすることができる。
【００３０】
一方、指示部２０ｆを介してアンシャープマスキング処理が指示されない場合（ステップ４２、Ｎｏ）、色補正処理部２０ａのアンシャープマスキング処理部２０ｄは、アンシャープマスキング処理を行わずに、図４に示す３×３の範囲の画素の中心に位置する画素をそのまま出力する（ステップ４６）。
【００３１】
次に、指示部２０ｆを介して黒強調処理が指示されると（ステップ４８、Ｙｅｓ）、色補正処理部２０ａの黒強調処理部２０ｅは、後に詳細に説明する黒強調処理を実行する（ステップ５０）。当該黒強調処理は、１画素入力に対して１画素を出力する処理である。
【００３２】
一方、指示部２０ｆを介して黒強調処理が指示されない場合（ステップ４８、Ｎｏ）、色補正処理部２０ａの黒強調処理部２０ｅは、黒強調処理を行わずに、１画素をそのまま出力する（ステップ５２）。
【００３３】
ステップ４２〜４６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ４８〜５２における黒強調処理とは独立の処理であり、例えば処理全体の負荷が大きい時には、いずれか一方の処理のみを用いる構成とすることもできる。但し、黒文字強調処理の効果を鑑みれば両方の処理を行うことが好ましい。また、ステップ４２〜４６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ４８〜５２における黒強調処理とを逆の順序で処理することも可能であるが、アンシャープマスキング処理において３×３範囲の画素を確保してアンシャープマスキング処理を行うことを鑑みると、図３に示すようにアンシャープマスキング処理の後に黒強調処理を行う方が、黒強調処理画素保存用メモリを設ける必要がなく、ハードウエアの構成上好ましい。
【００３４】
なお、ステップ４２〜５２の処理を行うにあたっては、図５に示すようにして対象画素を移動させながら全画素について上記処理を行う。
【００３５】
第２実施例
以下、図１５を参照して、画像処理装置２０によって実行される画像処理制御プログラムの第２実施例を説明する。
【００３６】
第１実施例では、アンシャープマスキング処理および黒強調処理を選択可能な構成としているが、当該第２実施例では、アンシャープマスキング処理の強さの調整量が設定されると、自動的にアンシャープマスキング処理および黒強調処理が行われる。
【００３７】
図１５に示すように、図１に示す画像処理装置２０の指示部２０ｆを介して、後に詳細に説明するアンシャープマスキング処理の強さの調整量ＣUSMが設定されると（ステップ５４）、色補正処理部２０ａのアンシャープマスキング処理部２０ｄは、後に詳細に説明するアンシャープマスキング処理を実行する（ステップ５６）。第１実施例と同様に、アンシャープマスキング処理は、３×３の範囲の画素入力に対して１画素を出力する処理であり、図４に示すように参照画素数を９とすることによって、さらに高速な計算処理が可能となるとともに計算に使用するメモリの容量をさらに少なくすることができる。
【００３８】
そして、アンシャープマスキング処理の後、色補正処理部２０ａの黒強調処理部２０ｅは、後に詳細に説明する黒強調処理を実行する（ステップ５８）。第１実施例と同様に、当該黒強調処理は、１画素入力に対して１画素を出力する処理である。
【００３９】
第１実施例と同様に、ステップ５６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ５６における黒強調処理とは独立の処理であり、例えば処理全体の負荷が大きい時には、いずれか一方の処理のみを用いる構成とすることもできる。但し、黒文字強調処理の効果を鑑みれば両方の処理を行うことが好ましい。また、ステップ５６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ５８における黒強調処理とを逆の順序で処理することも可能であるが、アンシャープマスキング処理において３×３範囲の画素を確保してアンシャープマスキング処理を行うことを鑑みると、図１５に示すようにアンシャープマスキング処理の後に黒強調処理を行う方が、黒強調処理画素保存用メモリを設ける必要がなく、ハードウエアの構成上好ましい。
【００４０】
なお、ステップ５６および５８の処理を行うにあたっては、図５に示すようにして対象画素を移動させながら全画素について上記処理を行う。
【００４１】
アンシャープマスキング処理
次に、図６乃至図１１を参照して、アンシャープマスキング処理部２０ｄによって実行されるアンシャープマスキング処理制御プログラムを説明する。
【００４２】
図６に、アンシャープマスキング処理部２０ｄによって実行されるアンシャープマスキング処理制御プログラムを説明するためのフローチャートを示す。また、図７乃至図１１に、アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図を示す。
【００４３】
図６に示すように、当該実施形態におけるアンシャープマスキング処理（図３のステップ４４における処理）では、ＲＧＢに対する処理をそれぞれ順番に行う。当該実施形態では、Ｒ→Ｇ→Ｂの順に処理を行うこととしているが、この順番は一例であり、他の順番で処理することもできる。また、各処理内容は同一であるため、以下の説明では、代表してＲに関して説明を行う。
【００４４】
ここで、処理対象画素を、
｛Ｒin(0,0),Ｇin(0,0),Ｂin(0,0)｝ … (1)
とし、処理対象範囲を、
｛Ｒin(i,j),Ｇin(i,j),Ｂin(i,j)｝ … (2)
とする。但し、ｉおよびｊは、-1≦ｉ≦1、-1≦ｊ≦1の範囲の整数である。また、アンシャープマスキング処理終了後の画素を、
｛ＲUSM(0,0),ＧUSM (0,0),ＢUSM (0,0)｝ … (3)
とする。
【００４５】
そして、ステップ４４におけるアンシャープマスキング処理が開始されると、まず、処理フラグを赤（Red）にセットして（ステップ６０）、図４に示す処理対象範囲（３×３の範囲）に対して平滑化を行う（ステップ６２）。平滑化後の画素をＲSM(0,0)とすると、平滑化処理は、
【００４６】
【数１】
となる。
【００４７】
ここで、
ｈ(-1,-1)＝1/16、ｈ(-1,0)＝2/16、ｈ(-1,1)＝1/16
ｈ(0,-1)＝2/16、ｈ(0,0)＝4/16、ｈ(0,1)＝2/16
ｈ(1,-1)＝1/16、ｈ(1,0)＝2/16、ｈ(1,1)＝1/16
である。ｈ(K,L)は、平滑化を行うフィルタの係数である。このフィルタの係数は,平滑化特性を示せば任意に設定できるが、当該実施形態ではハードウエアでの処理を考慮して３×３の範囲において２のべき乗で表現できる係数に設定した。
【００４８】
原画像の要素色濃度分布が図７に示すとおりであったとすると、平滑化後の画像は、図８に示すように濃度変化の割合が全体的に小さくなる。
【００４９】
次に、平滑化前後の画素の差Diffを、
Diff＝Ｒin(0,0)−ＲSM(0,0) … (5)
から計算する（ステップ６４）。
【００５０】
そして、修正した差Diff’を、
Diff≧0の場合には
Diff’＝Diff … (6)
とし、
Diff’＜0の場合には、
Diff’＝0 … (7)
とする（ステップ６６）。式(6)および式(7)を用いてDiffを修正するのは、差Diffを正の値に限定するためである。このようにDiffを正の値に限定することによって、濃度が薄く（値が大きく）なる方向の強調だけを行えるようになる。
【００５１】
通常のアンシャープマスキング処理を行うと、文字などのエッジ部がシャープになるととともに、網点画像の場合にモアレが発生してしまう。しかし、当該実施形態によるアンシャープマスキング処理によれば、網点画像の場合におけるモアレの発生を抑制することができる。すなわち、濃度が薄くなることによる網点画像でのパターンの変化は、濃度が濃くなることによるパターンの変化と比較して人間の感覚上あまり気にならないからである。
【００５２】
図９に、平滑化前後の要素色濃度分布を示し、図１０に、修正後の要素色濃度分布を示す。
【００５３】
最終的なアンシャープマスキング処理は、修正した差Diff’を原画像に加えて、
ＲUSM(0,0)＝Ｒin(0,0)＋ＣUSM・Diff’ … (8)
によって求められる。式(8)において、ＣUSMは、アンシャープマスキング処理の強さを制御するための定数であり、予め設定しておく。当該実施形態では、一例としてＣUSM＝２とする。また、結果としてＲUSM(0,0)にオーバーフローが生じる場合には、ＲUSM(0,0)の最大値を２５５までに限定する処理をもうける。図１１に、最終的なアンシャープマスキング処理を施した後の要素色濃度分布を示す。
【００５４】
黒強調処理
次に、図１２乃至図１４を参照して、黒強調処理部２０ｅによって実行される黒強調処理制御プログラムを説明する。
【００５５】
黒強調処理は、(1)黒領域を抽出する処理と、(2)抽出領域を強調する処理と、を備える。
【００５６】
図１２に、抽出する黒領域の概念を説明するための図を示す。図１２の立方体の斜線で囲まれた領域が黒領域であり、ＲＧＢ空間としてみれば、輝度・彩度ともに小さな領域である。Ｂが一定の平面によるＲＧＢ空間の切断面を考えると、Ｂが小さいとき黒領域は左上に存在し、Ｂが大きくなるにしたがって黒領域は徐々に小さくなる。ＲＧＢ空間で輝度・彩度とも小さい領域が黒領域であることを用いて、原画像に対して輝度および彩度を計算して、輝度および彩度の加重平均を用いて黒量を計算し、黒領域を抽出する。図１２の概念図のように、Ｂが大きくなるにしたがって、三角形として存在する黒領域が徐々に小さくなることが確認できる。
【００５７】
図１３に、黒強調処理部２０ｅによって実行される黒強調処理制御プログラムを説明するためのフローチャートを示す。ここで、黒強調処理対象画素を、
｛Ｒin’(0,0),Ｇin’(0,0),Ｂin’(0,0)｝ … (9)
とし、黒強調処理終了後の画素を、
｛ＲBK(0,0),ＧBK(0,0),ＢBK(0,0)｝ … (10)
とする。
【００５８】
図１３に示すように、当該実施形態における黒強調処理（図３のステップ５０における処理）では、黒強調処理対象画素のＲＧＢ値から、輝度I(0,0)および彩度相当量S(0,0)を
によって計算する(ステップ８０および８２)。式(12)において、除算を行わずに彩度相当量を計算しているので、ハードウエアの負担を軽減することができる。
【００５９】
次に、式(11)および式(12)から計算される輝度I(0,0)および彩度相当量S(0,0)から、以下の式(13)および式(14)：
Dr(0,0)＝２５５−I(0,0) … (13)
Gr(0,0)＝２５５−S(0,0) … (14)
から暗さDr(0,0)およびグレー度Gr(0,0)を計算する。そして、計算された暗さDr(0,0)およびグレー度Gr(0,0)を用いて、以下の式(15)：
BK(0,0)＝CBK｛α・Dr(0,0)＋(１−α)・Gr(0,0)｝ … (15)
0≦α≦1
から黒量BK(0,0)を計算する（ステップ８４）。式(15)において、CBKは、黒量の抽出を制御するための定数であり、値が大きい程、多くの黒量を抽出する。また、αは、黒量において暗さとグレー度との相対的重みを制御するための定数であり、値が大きい程、輝度（暗さ）を重視して黒量を算出する。この２つの定数は、いずれも予め設定しておく。当該実施形態では一例としてCBK＝1、α＝0.75とする。
【００６０】
黒量を計算した後、シャドウ部の強調処理を行い（ステップ８６）、シャドウ部を強調した画素のＲＧＢ値と処理対象画素のＲＧＢ値との混合によって処理終了画素のＲＧＢ値を計算する（ステップ８８）。このとき、抽出した黒量によって混合の割合を変化させる。この処理では、ＲＧＢに対して等しく行われるため、以下の説明では代表してＲについて説明する。
【００６１】
Ｒに関してシャドウ部を強調した画素RSHD(0,0)は、
RSHD(0,0)＝(２・Ｒin’(0,0)／255)2・128， 0≦Ｒin’(0,0)≦128 … (16)
RSHD(0,0)＝Ｒin’(0,0)， 128≦Ｒin’(0,0)≦255 … (17)
によって計算される。式(16)および式（17）による変換は、0≦Ｒin’(0,0)≦128においてγ関数を用いて入力値を変換して出力し、128≦Ｒin’(0,0)≦255において入力値をそのまま出力するものであり、シャドウ部の強調を行うことができる。式(16)および式（17）による変換を図１４に示す。なお、ハードウエアとして実装する場合には、式(16)を
RSHD(0,0)＝(Ｒin’(0,0))2／128， 0≦Ｒin’(0,0)≦128 … (18)
と近似する。これは、式(16)が255による除算を含んでおり、ハードウエアに負担がかかり好ましくないので、255による除算を含まないようにするためである。式(15)の黒量および式(16)並びに式(17)のシャドウ強調画素を用いて、黒強調処理の最終的処理画素RBK(0,0)は、
RBK(0,0)＝{BK(0,0)・RSHD(0,0)}／255＋{１−BK(0,0)／255}・Ｒin’(0,0)… (19)
を近似した式
RBK(0,0)＝{BK(0,0)・RSHD(0,0)＋(255−BK(0,0))・Ｒin’(0,0)}／256 … (20)
から計算する。式(20)は、シャドウ部を強調した画素と黒強調処理対象画素との混合によって処理終了画素を計算するものであり、この際、抽出した黒量に応じて、混合の割合を変化させている。式(20)において近似式を用いているのは、式(19) が255による除算を含んでおり、ハードウエアに負担がかかり好ましくないので、255による除算を含まないようにするためである。
【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制御方法を適用した画像処理システムを示す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】画像処理装置によって実行される色補正処理制御プログラムの第１実施例を説明するためのフローチャートである。
【図４】アンシャープマスキング処理の対象となる近傍画素を説明するための図である。
【図５】処理対象画素を移動させて行く状態を示す図である。
【図６】アンシャープマスキング処理部２０ｄによって実行されるアンシャープマスキング処理制御プログラムを説明するためのフローチャートである。
【図７】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（１）である。
【図８】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（２）である。
【図９】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（３）である。
【図１０】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（４）である。
【図１１】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（５）である。
【図１２】黒領域の概念を説明するための図である。
【図１３】黒強調処理部２０ｅによって実行される黒強調処理制御プログラムを説明するためのフローチャートである。
【図１４】シャドウ部強調のための変換カーブを示す図である。
【図１５】画像処理装置によって実行される色補正処理制御プログラムの第２実施例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
１１ｂ 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
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
２０ 画像処理装置
２０ａ 色補正処理部
２０ｂ 色変換部
２０ｃ 二値化部
２０ｄ アンシャープマスキング処理部
２０ｅ 黒強調処理部
２０ｆ 指示部
３０ 画像出力装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速かつ高画質の黒文字強調処理を行うことが可能な画像処理制御プログラム、当該プログラムを記録した記録媒体、画像処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタル画像データに対して各種の色修正処理が行われている。例えば、見る者が好ましい印象を受けるために、黒い文字や黒い罫線をより黒くするといった強調処理である。これらの処理は、通常、コンピュータで実行可能となっており、コンピュータがデジタル画像データに基づき、強調程度のパラメータを演算により求めて強調処理を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の黒文字強調処理の場合、強調処理を行う前に黒文字を抽出しなければならない。この黒文字の抽出には、通常、文字のパターンマッチングが用いられており、かかる文字のパターンマッチングを行うにはパターンマッチングのための大量の計算が必要であるとともに、計算対象となるパターンデータを記憶するためのメモリを大量に必要とする。従って、従来の黒文字強調処理の場合には、計算処理に多くの時間を要すると共に、非常に多くの記憶容量を必要とする。応用分野によっては、高速計算処理が必要であったり、多くの記憶容量が確保できない場合がある。
【０００４】
また、従来の黒文字強調処理を行うと、文字などのエッジ部がシャープになるものの、網点画像の場合にはモアレが発生してしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、高速かつ高画質の黒文字強調処理を行うことが可能な画像処理制御プログラム、当該プログラムを記録した記録媒体、画像処理装置および方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項１に記載の発明は、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正す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であって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調処理をコンピュータに実行させるように構成される。
【０００７】
以上のように構成された、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正す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によれば、シャープネス強調処理によって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスが強調される。このため、濃度が薄くなることによって網点画像でのパターンの変化が人間の感覚上あまり気にならなくなり、網点画像の場合におけるモアレの発生を抑制することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプログラムであって、前記色画像データに基づいて黒強調処理をさらにコンピュータに実行させるように構成される。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理が、所定領域の前記色画像データの平滑化前後の差を求める処理と、当該差が正の場合にシャープネスを強調する処理と、を備えて構成される。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理が、シャープネスを強調する程度を調整する処理を備えて構成される。
【００１１】
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プログラムであって、前記黒強調処理が黒領域に対して行われるように構成される。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプログラムであって、前記黒領域が、輝度相当値および彩度相当値に基づいて求められるように構成される。
【００１３】
さらに、請求項７に記載の発明は、請求項２乃至６のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記黒強調処理がシャドウ部を強調する処理を備えて構成される。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項２乃至７のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理を行った後に、前記黒強調処理を行うように構成される。
【００１５】
さらに、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいづれか一項に記載のプログラムであって、前記シャープネス強調処理または前記黒強調処理を選択可能であるように構成される。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいづれか一項に記載のプログラムを記録した媒体である。
【００１７】
さらに、請求項１１に記載の発明は、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正する画像処理装置であって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調手段を備えて構成される。
【００１８】
また、請求項１２に記載の発明は、カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正する画像処理方法であって、前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度が低くなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調工程を備えて構成される。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像処理制御方法を適用した画像処理システムを示す機能ブロック図であり、図２は、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。
【００２１】
画像処理装置
図１において、画像処理装置２０は、スキャナやデジタルカメラなどの画像入力装置１０から供給される画像入力信号に対して画像処理を施し、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、画像入力信号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灰色に代表される無彩色と黒色とからなる。
【００２２】
画像処理装置２０は、指示部２０ｆからの指示に基づき所望の色補正処理を施し、入力されるＲＧＢの階調データ（前記画像入力信号）をＲ’Ｇ’Ｂ’の階調データに変換する色補正処理部２０ａと；前記Ｒ’Ｇ’Ｂ’の階調データをＣＭＹ（（シアン、マゼンタ、イエロー）、またはこれに黒を加えたＣＭＹＫ、またはこれにライトシアン（ｃ）ライトマゼンタ（ｍ）を加えたＣＭＹＫｃｍ）の階調データに変換する色変換部２０ｂと；当該変換されたＣＭＹ（またはＣＭＹＫまたはＣＭＹＫｃｍ）の階調データを二値データに階調変換する二値化部２０ｃと；を備えている。
【００２３】
さらに、色補正処理部２０ａは、指示部２０ｆからの指示に基づきアンシャープマスキング処理を施すアンシャープマスキング処理部２０ｄと、指示部２０ｆからの指示に基づき黒強調処理を施す黒強調処理部２０ｅと、を備えて構成される。これらアンシャープマスキング処理部２０ｄおよび黒強調処理部２０ｅの処理の詳細に関しては後述する。
【００２４】
ハードウエア構成
画像入力装置１０の具体例は、図２におけるスキャナ１１ａ、デジタルスチルカメラ１１ｂまたはビデオカメラ１１ｃなどが該当する。また、画像処理装置２０の具体例は、コンピュータ１２、ハードディスク１３ｂ、キーボード１５ａ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃ、フロッピーディスクドライブ１３ａ、モデム１４ａおよびマウス１５ｂなどを備えて構成されるコンピュータシステムが該当する。そして、画像出力装置３０の具体例は、プリンタ１７ｂ、ディスプレイ１７ａなどが該当する。但し、当該実施の形態においては、これらの画像出力装置３０のうちプリンタ１７ｂについて特に詳細な説明を行う。なお、モデム１４ａは公衆電話回線に接続され、外部のネットワークに同公衆通信回線を介して接続され、ソフトウエアやデータをダウンロードすることができる。
【００２５】
本発明による画像処理制御プログラムは、通常、コンピュータ１２が読取可能な形態でフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録されて流通する。当該プログラムは、メディア読取装置（ＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃ、フロッピーディスクドライブ１３ａなど）によって読み取られてハードディスク１３ｂにインストールされる。そして、ＣＰＵが所望のプログラムを適宜ハードディスク１３ｂから読み出して所望の処理を実行するように構成されている。なお、本発明による画像処理制御プログラム自体も本願発明の一部を構成する。
【００２６】
当該実施の形態においては、画像入力装置としてのスキャナ１１ａやデジタルスチルカメラ１１ｂが画像データとしてＲＧＢ（緑、青、赤）の階調データを出力するとともに、画像出力装置３０としてのプリンタ１７ｂは、階調データとしてのＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）、またはこれに黒を加えたＣＭＹＫ、またはこれにライトシアン（ｃ）ライトマゼンタ（ｍ）を加えたＣＭＹＫｃｍの二値データを入力として必要とする。また、ディスプレイ１７ａは、ＲＧＢの階調データを入力として必要とする。一方、コンピュータ１２内では、オペレーティングシステム１２ａ、プリンタ１７ｂ及びディスプレイ１７ａに対応するプリンタドライバ１２ｃ及びディスプレイドライバ１２ｂを備えている。また、画像処理用アプリケーション１２ｄは、オペレーティングシステム１２ａによって処理の実行が制御され、必要に応じてプリンタドライバ１２ｃやディスプレイドライバ１２ｂと連帯して所定の画像処理を実行する。したがって、画像処理装置２０としての当該コンピュータ１２の具体的役割は、入力されるＲＧＢ階調データに対して、高速かつ高画質の黒文字強調処理を施したＲＧＢ階調データを作成して、プリンタドライバ１２ｃを介してＣＭＹ（またはＣＭＹＫまたはＣＭＹＫｃｍ）の二値データに変換してプリンタ１７ｂに印刷させる。
【００２７】
画像処理制御プログラム
当該実施形態では、画像入力装置１０がスキャナであり、画像出力装置３０がプリンタの場合について説明する。
【００２８】
第１実施例
以下、図３を参照して、画像処理装置２０によって実行される画像処理制御プログラムの第１実施例を説明する。
【００２９】
まず、図１に示す画像処理装置２０の指示部２０ｆを介してアンシャープマスキング処理が指示されると（ステップ４２、Ｙｅｓ）、色補正処理部２０ａのアンシャープマスキング処理部２０ｄは、後に詳細に説明するアンシャープマスキング処理を実行する（ステップ４４）。アンシャープマスキング処理は、３×３の範囲の画素入力に対して１画素を出力する処理である。図４に、アンシャープマスキング処理の対象となる近傍画素を説明するための図を示す。このように、当該実施形態では、ｉおよびｊの値を−１≦ｉ≦１、−１≦ｊ≦１の範囲の整数として参照画素数を９とすることによって、さらに高速な計算処理が可能となるとともに計算に使用するメモリの容量をさらに少なくすることができる。
【００３０】
一方、指示部２０ｆを介してアンシャープマスキング処理が指示されない場合（ステップ４２、Ｎｏ）、色補正処理部２０ａのアンシャープマスキング処理部２０ｄは、アンシャープマスキング処理を行わずに、図４に示す３×３の範囲の画素の中心に位置する画素をそのまま出力する（ステップ４６）。
【００３１】
次に、指示部２０ｆを介して黒強調処理が指示されると（ステップ４８、Ｙｅｓ）、色補正処理部２０ａの黒強調処理部２０ｅは、後に詳細に説明する黒強調処理を実行する（ステップ５０）。当該黒強調処理は、１画素入力に対して１画素を出力する処理である。
【００３２】
一方、指示部２０ｆを介して黒強調処理が指示されない場合（ステップ４８、Ｎｏ）、色補正処理部２０ａの黒強調処理部２０ｅは、黒強調処理を行わずに、１画素をそのまま出力する（ステップ５２）。
【００３３】
ステップ４２〜４６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ４８〜５２における黒強調処理とは独立の処理であり、例えば処理全体の負荷が大きい時には、いずれか一方の処理のみを用いる構成とすることもできる。但し、黒文字強調処理の効果を鑑みれば両方の処理を行うことが好ましい。また、ステップ４２〜４６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ４８〜５２における黒強調処理とを逆の順序で処理することも可能であるが、アンシャープマスキング処理において３×３範囲の画素を確保してアンシャープマスキング処理を行うことを鑑みると、図３に示すようにアンシャープマスキング処理の後に黒強調処理を行う方が、黒強調処理画素保存用メモリを設ける必要がなく、ハードウエアの構成上好ましい。
【００３４】
なお、ステップ４２〜５２の処理を行うにあたっては、図５に示すようにして対象画素を移動させながら全画素について上記処理を行う。
【００３５】
第２実施例
以下、図１５を参照して、画像処理装置２０によって実行される画像処理制御プログラムの第２実施例を説明する。
【００３６】
第１実施例では、アンシャープマスキング処理および黒強調処理を選択可能な構成としているが、当該第２実施例では、アンシャープマスキング処理の強さの調整量が設定されると、自動的にアンシャープマスキング処理および黒強調処理が行われる。
【００３７】
図１５に示すように、図１に示す画像処理装置２０の指示部２０ｆを介して、後に詳細に説明するアンシャープマスキング処理の強さの調整量ＣUSMが設定されると（ステップ５４）、色補正処理部２０ａのアンシャープマスキング処理部２０ｄは、後に詳細に説明するアンシャープマスキング処理を実行する（ステップ５６）。第１実施例と同様に、アンシャープマスキング処理は、３×３の範囲の画素入力に対して１画素を出力する処理であり、図４に示すように参照画素数を９とすることによって、さらに高速な計算処理が可能となるとともに計算に使用するメモリの容量をさらに少なくすることができる。
【００３８】
そして、アンシャープマスキング処理の後、色補正処理部２０ａの黒強調処理部２０ｅは、後に詳細に説明する黒強調処理を実行する（ステップ５８）。第１実施例と同様に、当該黒強調処理は、１画素入力に対して１画素を出力する処理である。
【００３９】
第１実施例と同様に、ステップ５６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ５６における黒強調処理とは独立の処理であり、例えば処理全体の負荷が大きい時には、いずれか一方の処理のみを用いる構成とすることもできる。但し、黒文字強調処理の効果を鑑みれば両方の処理を行うことが好ましい。また、ステップ５６におけるアンシャープマスキング処理と、ステップ５８における黒強調処理とを逆の順序で処理することも可能であるが、アンシャープマスキング処理において３×３範囲の画素を確保してアンシャープマスキング処理を行うことを鑑みると、図１５に示すようにアンシャープマスキング処理の後に黒強調処理を行う方が、黒強調処理画素保存用メモリを設ける必要がなく、ハードウエアの構成上好ましい。
【００４０】
なお、ステップ５６および５８の処理を行うにあたっては、図５に示すようにして対象画素を移動させながら全画素について上記処理を行う。
【００４１】
アンシャープマスキング処理
次に、図６乃至図１１を参照して、アンシャープマスキング処理部２０ｄによって実行されるアンシャープマスキング処理制御プログラムを説明する。
【００４２】
図６に、アンシャープマスキング処理部２０ｄによって実行されるアンシャープマスキング処理制御プログラムを説明するためのフローチャートを示す。また、図７乃至図１１に、アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図を示す。
【００４３】
図６に示すように、当該実施形態におけるアンシャープマスキング処理（図３のステップ４４における処理）では、ＲＧＢに対する処理をそれぞれ順番に行う。当該実施形態では、Ｒ→Ｇ→Ｂの順に処理を行うこととしているが、この順番は一例であり、他の順番で処理することもできる。また、各処理内容は同一であるため、以下の説明では、代表してＲに関して説明を行う。
【００４４】
ここで、処理対象画素を、
｛Ｒin(0,0),Ｇin(0,0),Ｂin(0,0)｝ … (1)
とし、処理対象範囲を、
｛Ｒin(i,j),Ｇin(i,j),Ｂin(i,j)｝ … (2)
とする。但し、ｉおよびｊは、-1≦ｉ≦1、-1≦ｊ≦1の範囲の整数である。また、アンシャープマスキング処理終了後の画素を、
｛ＲUSM(0,0),ＧUSM (0,0),ＢUSM (0,0)｝ … (3)
とする。
【００４５】
そして、ステップ４４におけるアンシャープマスキング処理が開始されると、まず、処理フラグを赤（Red）にセットして（ステップ６０）、図４に示す処理対象範囲（３×３の範囲）に対して平滑化を行う（ステップ６２）。平滑化後の画素をＲSM(0,0)とすると、平滑化処理は、
【００４６】
【数１】
【００４７】
ここで、
ｈ(-1,-1)＝1/16、ｈ(-1,0)＝2/16、ｈ(-1,1)＝1/16
ｈ(0,-1)＝2/16、ｈ(0,0)＝4/16、ｈ(0,1)＝2/16
ｈ(1,-1)＝1/16、ｈ(1,0)＝2/16、ｈ(1,1)＝1/16
である。ｈ(K,L)は、平滑化を行うフィルタの係数である。このフィルタの係数は,平滑化特性を示せば任意に設定できるが、当該実施形態ではハードウエアでの処理を考慮して３×３の範囲において２のべき乗で表現できる係数に設定した。
【００４８】
原画像の要素色濃度分布が図７に示すとおりであったとすると、平滑化後の画像は、図８に示すように濃度変化の割合が全体的に小さくなる。
【００４９】
次に、平滑化前後の画素の差Diffを、
Diff＝Ｒin(0,0)−ＲSM(0,0) … (5)
から計算する（ステップ６４）。
【００５０】
そして、修正した差Diff’を、
Diff≧0の場合には
Diff’＝Diff … (6)
とし、
Diff’＜0の場合には、
Diff’＝0 … (7)
とする（ステップ６６）。式(6)および式(7)を用いてDiffを修正するのは、差Diffを正の値に限定するためである。このようにDiffを正の値に限定することによって、濃度が薄く（値が大きく）なる方向の強調だけを行えるようになる。
【００５１】
通常のアンシャープマスキング処理を行うと、文字などのエッジ部がシャープになるととともに、網点画像の場合にモアレが発生してしまう。しかし、当該実施形態によるアンシャープマスキング処理によれば、網点画像の場合におけるモアレの発生を抑制することができる。すなわち、濃度が薄くなることによる網点画像でのパターンの変化は、濃度が濃くなることによるパターンの変化と比較して人間の感覚上あまり気にならないからである。
【００５２】
図９に、平滑化前後の要素色濃度分布を示し、図１０に、修正後の要素色濃度分布を示す。
【００５３】
最終的なアンシャープマスキング処理は、修正した差Diff’を原画像に加えて、
ＲUSM(0,0)＝Ｒin(0,0)＋ＣUSM・Diff’ … (8)
によって求められる。式(8)において、ＣUSMは、アンシャープマスキング処理の強さを制御するための定数であり、予め設定しておく。当該実施形態では、一例としてＣUSM＝２とする。また、結果としてＲUSM(0,0)にオーバーフローが生じる場合には、ＲUSM(0,0)の最大値を２５５までに限定する処理をもうける。図１１に、最終的なアンシャープマスキング処理を施した後の要素色濃度分布を示す。
【００５４】
黒強調処理
次に、図１２乃至図１４を参照して、黒強調処理部２０ｅによって実行される黒強調処理制御プログラムを説明する。
【００５５】
黒強調処理は、(1)黒領域を抽出する処理と、(2)抽出領域を強調する処理と、を備える。
【００５６】
図１２に、抽出する黒領域の概念を説明するための図を示す。図１２の立方体の斜線で囲まれた領域が黒領域であり、ＲＧＢ空間としてみれば、輝度・彩度ともに小さな領域である。Ｂが一定の平面によるＲＧＢ空間の切断面を考えると、Ｂが小さいとき黒領域は左上に存在し、Ｂが大きくなるにしたがって黒領域は徐々に小さくなる。ＲＧＢ空間で輝度・彩度とも小さい領域が黒領域であることを用いて、原画像に対して輝度および彩度を計算して、輝度および彩度の加重平均を用いて黒量を計算し、黒領域を抽出する。図１２の概念図のように、Ｂが大きくなるにしたがって、三角形として存在する黒領域が徐々に小さくなることが確認できる。
【００５７】
図１３に、黒強調処理部２０ｅによって実行される黒強調処理制御プログラムを説明するためのフローチャートを示す。ここで、黒強調処理対象画素を、
｛Ｒin’(0,0),Ｇin’(0,0),Ｂin’(0,0)｝ … (9)
とし、黒強調処理終了後の画素を、
｛ＲBK(0,0),ＧBK(0,0),ＢBK(0,0)｝ … (10)
とする。
【００５８】
図１３に示すように、当該実施形態における黒強調処理（図３のステップ５０における処理）では、黒強調処理対象画素のＲＧＢ値から、輝度I(0,0)および彩度相当量S(0,0)を
【００５９】
次に、式(11)および式(12)から計算される輝度I(0,0)および彩度相当量S(0,0)から、以下の式(13)および式(14)：
Dr(0,0)＝２５５−I(0,0) … (13)
Gr(0,0)＝２５５−S(0,0) … (14)
から暗さDr(0,0)およびグレー度Gr(0,0)を計算する。そして、計算された暗さDr(0,0)およびグレー度Gr(0,0)を用いて、以下の式(15)：
BK(0,0)＝CBK｛α・Dr(0,0)＋(１−α)・Gr(0,0)｝ … (15)
0≦α≦1
から黒量BK(0,0)を計算する（ステップ８４）。式(15)において、CBKは、黒量の抽出を制御するための定数であり、値が大きい程、多くの黒量を抽出する。また、αは、黒量において暗さとグレー度との相対的重みを制御するための定数であり、値が大きい程、輝度（暗さ）を重視して黒量を算出する。この２つの定数は、いずれも予め設定しておく。当該実施形態では一例としてCBK＝1、α＝0.75とする。
【００６０】
黒量を計算した後、シャドウ部の強調処理を行い（ステップ８６）、シャドウ部を強調した画素のＲＧＢ値と処理対象画素のＲＧＢ値との混合によって処理終了画素のＲＧＢ値を計算する（ステップ８８）。このとき、抽出した黒量によって混合の割合を変化させる。この処理では、ＲＧＢに対して等しく行われるため、以下の説明では代表してＲについて説明する。
【００６１】
Ｒに関してシャドウ部を強調した画素RSHD(0,0)は、
RSHD(0,0)＝(２・Ｒin’(0,0)／255)2・128， 0≦Ｒin’(0,0)≦128 … (16)
RSHD(0,0)＝Ｒin’(0,0)， 128≦Ｒin’(0,0)≦255 … (17)
によって計算される。式(16)および式（17）による変換は、0≦Ｒin’(0,0)≦128においてγ関数を用いて入力値を変換して出力し、128≦Ｒin’(0,0)≦255において入力値をそのまま出力するものであり、シャドウ部の強調を行うことができる。式(16)および式（17）による変換を図１４に示す。なお、ハードウエアとして実装する場合には、式(16)を
RSHD(0,0)＝(Ｒin’(0,0))2／128， 0≦Ｒin’(0,0)≦128 … (18)
と近似する。これは、式(16)が255による除算を含んでおり、ハードウエアに負担がかかり好ましくないので、255による除算を含まないようにするためである。式(15)の黒量および式(16)並びに式(17)のシャドウ強調画素を用いて、黒強調処理の最終的処理画素RBK(0,0)は、
RBK(0,0)＝{BK(0,0)・RSHD(0,0)}／255＋{１−BK(0,0)／255}・Ｒin’(0,0)… (19)
を近似した式
RBK(0,0)＝{BK(0,0)・RSHD(0,0)＋(255−BK(0,0))・Ｒin’(0,0)}／256 … (20)
から計算する。式(20)は、シャドウ部を強調した画素と黒強調処理対象画素との混合によって処理終了画素を計算するものであり、この際、抽出した黒量に応じて、混合の割合を変化させている。式(20)において近似式を用いているのは、式(19) が255による除算を含んでおり、ハードウエアに負担がかかり好ましくないので、255による除算を含まないようにするためである。
【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制御方法を適用した画像処理システムを示す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】画像処理装置によって実行される色補正処理制御プログラムの第１実施例を説明するためのフローチャートである。
【図４】アンシャープマスキング処理の対象となる近傍画素を説明するための図である。
【図５】処理対象画素を移動させて行く状態を示す図である。
【図６】アンシャープマスキング処理部２０ｄによって実行されるアンシャープマスキング処理制御プログラムを説明するためのフローチャートである。
【図７】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（１）である。
【図８】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（２）である。
【図９】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（３）である。
【図１０】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（４）である。
【図１１】アンシャープマスキング処理の概念を説明するための図（５）である。
【図１２】黒領域の概念を説明するための図である。
【図１３】黒強調処理部２０ｅによって実行される黒強調処理制御プログラムを説明するためのフローチャートである。
【図１４】シャドウ部強調のための変換カーブを示す図である。
【図１５】画像処理装置によって実行される色補正処理制御プログラムの第２実施例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
１１ｂ 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
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
２０ 画像処理装置
２０ａ 色補正処理部
２０ｂ 色変換部
２０ｃ 二値化部
２０ｄ アンシャープマスキング処理部
２０ｅ 黒強調処理部
２０ｆ 指示部
３０ 画像出力装置
Claims (8)
- カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正す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であって、
前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度値が大きくなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記シャープネス強調処理が、
所定領域の前記色画像データの平滑化前後の差を求める処理と、
当該差が正の場合にシャープネスを強調する処理と、
を備えているプログラム。 - 請求項１に記載のプログラムであって、
前記シャープネス強調処理を行った後に、黒強調処理をさらにコンピュータに実行させるプログラムであり、
前記黒強調処理が、
前記黒強調処理の対象となる画素の輝度および彩度相当量に基づき黒量を計算する処理と、
前記黒量に応じて、前記画素の画素値と、前記画素においてシャドー部を強調したものの画素値とを混合する処理と、
を備えているプログラム。 - 請求項１または２に記載のプログラムであって、
前記シャープネス強調処理が、
シャープネスを強調する程度を調整する処理を備えているプログラム。 - 請求項２または３に記載のプログラムであって、
前記黒強調処理が黒領域に対して行われるプログラム。 - 請求項２乃至４のいづれか一項に記載のプログラムであって、
前記黒強調処理がシャドウ部を強調する処理を備えるプログラム。 - 請求項１乃至５のいづれか一項に記載のプログラムを記録した媒体。
- カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正する画像処理装置であって、
前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度値が大きくなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調手段を備え、
前記シャープネス強調手段が、
所定領域の前記色画像データの平滑化前後の差を求める手段と、
当該差が正の場合にシャープネスを強調する手段と、
を備えている画像処理装置。 - カラー画像を複数の要素色成分によって表した色画像データを修正する画像処理方法であって、
前記色画像データに基づき、要素色成分毎に、濃度値が大きくなる方向に要素色成分を補正することによってシャープネスを強調するシャープネス強調工程を備え、
前記シャープネス強調工程が、
所定領域の前記色画像データの平滑化前後の差を求める工程と、
当該差が正の場合にシャープネスを強調する工程と、
を備えている画像処理方法。
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