JP4039176B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラーのコピー機能、ファックス機能、プリント機能などの多機能を有するカラー複合機などのカラー画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、カラースキャナで読み取った画像データは、R、G、Bの表色系であるが、コンピュータに出力する場合には、sRGB(Standard RGB:ディジタル表示のため標準化されたRGB)表色系に、プリンタでプリントする場合には、L* * * 表色系に、JPEG(Joint Photographic Experts Group)に圧縮する場合には、YCrCb表色系に変換する必要がある。更に、それに加えてそれぞれ異なるガンマ補正を施す必要がある。そのため、従来のカラー複合機は、それらの回路を個別に備えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のカラー複合機では、R、G、B表色系よりsRGB表色系、 L* * * 表色系、YCrCb表色系等へ変換するために、それぞれ変換テーブル、マトリクス演算回路、ガンマ補正回路等を個別に設けているので、回路規模が大きくなり、装置のコストが上昇するという問題があった。
【0004】
この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、カラー複合機であっても、コストを軽減し得る装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明のカラー画像処理装置は、入力手段により入力された第1の表色系であるRGBの画像データを第2の表色系である少なくともsRGB、L、YCrCbのうちのいずれかの表色系の画像データに変換するために、前記入力手段のγ特性を補正するための第1のテーブル回路と、前記第1のテーブル回路の出力を第2の表色系に応じて設定された変換マトリクスで変換するマトリクス演算回路と、前記マトリクス演算回路の出力を第2の表色系に応じて設定された変換テーブルで変換するための第2のテーブル回路と、前記第2のテーブル回路の出力に所定の演算を施す演算回路と、前記マトリクス演算回路に第2の表色系に応じた変換マトリクスを設定し、前記第2のテーブル回路に第2の表色系に応じた変換テーブルを設定し、前記演算回路に第2の表色系に応じてその演算内容もしくは演算せずにスルーするかを設定する制御部と、を備えている。
【0006】
また、この発明のカラー画像処理装置は、前記第2の表色系は、色成分が8ビット以上あり、更に色成分が負の値をとることもある表色系を含むこととしてもよい。
【0007】
具体的に第2の表色系は、sYCC、e−sRGB、eg−sRGB、scRGB、RIMM RGB、ROMM RGBのいずれかである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施形態であるカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。この実施形態カラー画像処理装置は、カラースキャナ1と、アナログフロントエンド回路2と、シェーディング補正回路3と、ラインズレ補正回路4と、テーブル(1)回路5と、マトリクス演算回路6と、テーブル(2)回路7と、演算回路8と、MPU9と、ROM10と、RAM11とを備えている。
【0009】
カラースキャナ1は、3本のR、G、Bのイメージセンサからなり、カラー原稿を読み取り、3本のイメージセンサで信号R、G、Bに分離して出力する。アナログフロントエンド(AFE)回路2は、カラースキャナ1よりのR、G、B信号を受け、それぞれの信号をアナログ増幅するとともに、各信号R、G、Bをデジタルデータで多値化出力する。シェーディング補正回路3は、ここではシェーディングRAMを含み、シェーディングRAMには、記録用紙読み取り時のアナログフロントエンド回路2の出力をシェーディング補正データとして記憶している。シェーディング補正回路3は、原稿読み取り時のアナログフロントエンド回路2の出力をシェーディング補正データで補正して出力する。シェーディング補正もR、G、B信号毎に個別に実行され、出力する。ラインズレ補正回路4は、スキャナ1のR、G、B各イメージセンサで読み取った同一走査ライン上の各出力はズレて出力されるため、このズレを補正して、タイミングを一致させて出力させるための回路であり、例えばB信号を基準として、R信号、G信号を遅延させて出力させるのに、R信号系、G信号系にライン補正メモリを有する。ラインズレ補正回路4より出力されたR、G、B信号は、同一走査ライン上の信号が同一タイミングでテーブル(1)回路5に入力される。
【0010】
テーブル(1)回路5は、第1の表色系であるR、G、B信号を第2の表色系である信号に変換するために、先ずデバイスの逆ガンマ補正を行うための回路である。マトリクス演算回路6は、テーブル(1)回路5の出力を受けて、マトリクス変換する。テーブル(2)回路7は、マトリクス演算回路6の出力を受け、第1の表色系から第2の表色系の変換の種別に応じ、ガンマ補正、立方根演算あるいはCb、Crに128加算等の処理を行う。演算回路8はテーブル(2)回路7からの出力を受け、第1の表色系から第2の表色系への変換の種別に応じ、スルー、L* 成分より16減算、スルー等の処理を行う。
【0011】
MPU9は、テーブル(1)回路5、マトリクス演算回路6、テーブル(2)回路7、演算回路8へ、それぞれ第1表色系から第2表色系への変換の種別に応じた各処理内容の設定を行い、画像処理を制御する。ROM10は、MPU9が実行するプログラムを格納する。RAM11は、テーブル(1)回路5、マトリクス演算回路6、テーブル(2)回路7、演算回路8に設定するデータ、演算内容を格納する。
【0012】
RAM11に格納するデータ内容を図2に示す。図2において、第2の表色系は、第1の表色系RGBより、どの表色系に変換するかを示しており、sRGB、L* * * 、YCrCbの3種のいずれかに変換する場合を示している。また、sRGB、L* * * 、YCrCbのいずれかの表色系に変換する場合のテーブル(1)回路5、マトリクス演算回路6、テーブル(2)回路7、演算回路8への設定内容を示す。
【0013】
ここで、RGB表色系から第2の表色系への変換処理について説明する。先ず、sRGBへの変換は、デバイスのRGBのγ特性を補正するため、逆γ変換処理を行う。次に、RGBから1931CIE−XYZへ変換し、1931CIE−XYZからsRGBへ変換する。具体的には、次の演算を行う。
【0014】
(1)デバイスRGBから1931CIE−XYZへの変換
テストチャート(IT8)の測定値とスキャンデータからMを決定する。
【0015】
【数1】
Figure 0004039176
【0016】
次に、L* * * への変換は、デバイスのRGBのγ特性を補正するため、逆γ変換処理を行う。次にデバイスRGBから1931CIE−XYZへ変換する。1931CIE−XYZから次式により、L* * * に変換する。
【0017】
【数2】
Figure 0004039176
【0018】
YCrCbの変換は、デバイスのRGBのγ特性を補正するため、逆γ変換処理を行う。次に機器RGBから次式により、YCrCbに変換する。
【0019】
【数3】
Figure 0004039176
【0020】
以上の各表色系への変換のために、テーブル(1)回路5には、いずれの表色系の場合にも、デバイスの逆ガンマ補正が設定される。マトリクス演算回路6には、sRGB表色系だとX・Mが、L表色系だとM’が、また、YCrCb表色系だとM”が設定される。Xはxyz表色系をsRGB表色系に変換する3×3マトリクスである。MはRGB表色系をxyz系に変換する3×3マトリクスである。また、M’はRGB表色系をxyz表色系に変換する3×3マトリクスであり、M”はRGB表色系をYCrCbに変換する3×3マトリクスである。
【0021】
テーブル(2)回路7には、第2の表色系がsRGB表色系だとガンマ補正テーブル(数1の3に相当する)が、L* * * 表色系だと立方根演算テーブル(f(X)=(X/Xn)1/3 の演算に相当するテーブル)が、またYCrCb表色系だとCb、Crに128の加算が設定される。また、演算回路8には、L* * * 表色系だけL* 成分より16減算、a* 成分より500(Y/Yn)1/3 の減算、b* 成分より200(Z/Zn)1/3 の減算が設定されるが、sRGB表色系、YCrCb表色系だとスルーが設定される。また、簡易的にデバイスRGBを、sRGBに変換する場合には、テーブル(1)回路5にRGB→sRGB変換テーブル、マトリクス演算回路6に単位行列(スルーと等価)、テーブル(2)回路7に直線変換テーブル(スルーと等価)、演算回路8にスルーを設定する。
【0022】
この実施形態カラー画像処理装置において、カラースキャナで得たRGBデータをPCスキャナとしてsRGB出力したい場合は、MPU9によってテーブル(1)回路5に、デバイス逆ガンマ補正テーブル、マトリクス演算回路6にはX・Mが、またテーブル(2)回路7にはガンマ補正テーブルが、演算回路8にはスルーがそれぞれ設定される。原稿読み取り時に、ラインズレ補正回路4より出力されたR、G B信号は、テーブル(1)回路5、マトリクス演算回路6、テーブル(2)回路7、演算回路8に設定された内容により、sRGB変換の画像処理が実行される。
【0023】
また、カラースキャナ1で得たRGBデータをコピー通信のためにL* * * に変換したい場合は、MPU9によってテーブル(1)回路5には対応したデバイスの逆ガンマ補正テーブルが、マトリクス演算回路6にはマトリクスM’が、テーブル(2)回路7には立方根演算テーブルが、演算回路8にはL* 成分より16減算が設定される。原稿読み取り時に、ラインズレ補正回路4より出力されたR、G、B信号は、テーブル(1)回路5、マトリクス演算回路6、テーブル(2)回路7、演算回路8に設定された内容によりL* * * 変換の画像処理が実行される。
【0024】
なお、上記実施の形態では、デバイスRGBを、L* * * 、sRGB、YCrCb表色系について変換する場合について説明した。しかし、本発明は、近年検討されている拡張表色系、例えば、sYCC(Standard−YCC)、e−sRGB(Extended−sRGB)、eg−sRGB(Extended Gamut−sRGB)、scRGB(relative sceneRGB color space)、RIMM/ROMM RGB等にも適用可能である。これらの表色系では、色成分が8ビット以上あり、更に色成分が負の値をとることもあるが、本発明では、問題なくこれらの表色系への変換が可能である。
【0025】
【発明の効果】
この発明によれば、上記構成により第1の表色系であるRGBの画像データを第2の表色系である少なくともsRGB、L 、YCrCbのうちのいずれかの表色系(更にはsYCC、e−sRGB、eg−sRGB、scRGB、RIMM RGB、ROMM RGBのいずれかも含む)の画像データに変換することが可能であり、1つのハードウェアを種々の表色系の変換に共用できるから、回路規模の増大を防ぎ、装置のコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態であるカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施形態カラー画像処理装置のRAMに格納される表色系に対応した各回路部のデータ内容を示す図である。
【符号の説明】
1 カラースキャナ
2 アナログフロントエンド回路
3 シェーディング補正回路
4 ラインズレ補正回路
5 テーブル(1)回路
6 マトリクス演算回路
7 テーブル(2)回路
8 演算回路
9 MPU
10 ROM
11 RAM

Claims (3)

  1. 入力手段により入力された第1の表色系であるRGBの画像データを第2の表色系である少なくともsRGB、L、YCrCbのうちのいずれかの表色系の画像データに変換するために、前記入力手段のγ特性を補正するための第1のテーブル回路と、
    前記第1のテーブル回路の出力を第2の表色系に応じて設定された変換マトリクスで変換するマトリクス演算回路と、
    前記マトリクス演算回路の出力を第2の表色系に応じて設定された変換テーブルで変換するための第2のテーブル回路と、
    前記第2のテーブル回路の出力に所定の演算を施す演算回路と、
    前記マトリクス演算回路に第2の表色系に応じた変換マトリクスを設定し、前記第2のテーブル回路に第2の表色系に応じた変換テーブルを設定し、前記演算回路に第2の表色系に応じてその演算内容もしくは演算せずにスルーするかを設定する制御部と、を備えたことを特徴とするカラー画像処理装置。
  2. 前記第2の表色系は、色成分が8ビット以上あり、更に色成分が負の値をとることもある表色系を含むことを特徴とする請求項1記載のカラー画像処理装置。
  3. 前記第2の表色系は、sYCC、e−sRGB、eg−sRGB、scRGB、RIMM RGB、ROMM RGBのいずれかであることを特徴とする請求項2記載のカラー画像処理装置。
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