JP4039447B2

JP4039447B2 - カラー画像処理装置

Info

Publication number: JP4039447B2
Application number: JP2006223797A
Authority: JP
Inventors: 勝巳南野
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-08-19
Also published as: JP2006311626A

Description

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。

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（ＳｔａｎｄａｒｄＲＧＢ：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^*ａ^*ｂ^*表色系に、ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）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。

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^*ａ^*ｂ^*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。

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。

この発明のカラー画像処理装置は、入力された第１の表色系を第２の表色系に変換するマトリクス演算回路と、第１の表色系の画像データについてのガンマ補正テーブルと、第２の表色系の画像データについてのガンマ補正テーブル、立方根演算テーブル、及びＣｂ、Ｃｒに１２８を加算する演算テーブルを設定するテーブル回路と、第２の表色系に応じた変換マトリクスをマトリクス演算回路に設定するとともに、前記テーブル回路に前記第２の表色系に応じたガンマ補正、あるいは立方根演算、又はＣｂ，Ｃｒに１２８加算する演算を設定する制御部と、を備えている。

また、この発明のカラー画像処理装置は、更に前記第２の表色系の画像データに所定の演算を施す演算回路を備え、演算内容もしくは演算せずにスルーにするかを制御部が設定するようにしても良い。

この発明によれば、入力された第１の表色系を第２の表色系に変換するマトリクス演算回路と、第１の表色系の画像データについてのガンマ補正テーブルと、第２の表色系の画像データについてのガンマ補正テーブル、立方根演算テーブル、及びＣｂ、Ｃｒに１２８を加算する演算テーブルを設定するテーブル回路と、第２の表色系に応じた変換マトリクスをマトリクス演算回路に設定するとともに、前記テーブル回路に前記第２の表色系に応じたガンマ補正、あるいは立方根演算、又はＣｂ，Ｃｒに１２８加算する演算を設定する制御部と、を備えているので、制御部から各変換用のデータ、演算内容をテーブル回路、マトリクス演算回路等に設定することにより、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、

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。

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。

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。

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。

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^*ａ^*ｂ^*、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^*ａ^*ｂ^*、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。

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。（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。

次に、Ｌ^*ａ^*ｂ^*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^*ａ^*ｂ^*に変換する。

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。

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^＊ａ^＊ｂ^＊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。

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^*ａ^*ｂ^*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^*ａ^*ｂ^*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。

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、ＧＢ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。

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^*ａ^*ｂ^*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^*ａ^*ｂ^*変換の画像処理が実行される。

なお、上記実施の形態では、デバイスＲＧＢを、Ｌ^*ａ^*ｂ^*、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（ＥｘｔｅｎｄｅｄＧａｍｕｔ−ｓＲＧＢ）、ｓｃＲＧＢ（ｒｅｌａｔｉｖｅｓｃｅｎｅＲＧＢｃｏｌｏｒｓｐａｃｅ）、ＲＩＭＭ／ＲＯＭＭＲＧＢ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。

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。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
９ＭＰＵ
１０ＲＯＭ
１１ＲＡＭ

Claims

入力された第１の表色系を第２の表色系に変換するマトリクス演算回路と、第１の表色系の画像データについてのガンマ補正テーブルと、第２の表色系の画像データについてのガンマ補正テーブル、立方根演算テーブル、及びＣｂ、Ｃｒに１２８を加算する演算テーブルを設定するテーブル回路と、第２の表色系に応じた変換マトリクスをマトリクス演算回路に設定するとともに、前記テーブル回路に前記第２の表色系に応じたガンマ補正、あるいは立方根演算、又はＣｂ，Ｃｒに１２８加算する演算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。
前記第２の表色系の画像データに所定の演算を施す演算回路を備え、演算内容もしくは演算せずにスルーにするかを制御部が設定することを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。