JP4227371B2

JP4227371B2 - 画像処理装置及びその方法

Info

Publication number: JP4227371B2
Application number: JP2002224879A
Authority: JP
Inventors: 珠州子深尾; 寛親松岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: JP2004070414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及びその方法に関し、特に色信号の変換を行う画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンピュータシステム等においてモニタに表示された画像をプリンタから印刷出力する際には、モニタとプリンタの色再現域が大きく異なるため、表示画像の知覚的一致を図る技術が必要となる。
【０００３】
こうした、色再現域の異なる表示媒体間において、表示カラー画像の知覚上の相違を吸収する技術として、ある色再現域を別の色再現域内へ写像するガマットマッピング技術が知られている。ガマットマッピング技術の一例として、色相毎でのガマット形状の相違を吸収する写像方法が提案されている。
【０００４】
さらに、階調性を重視したガマットマッピング技術の一例として、写像元である色再現域における色の変化の軌跡を曲線を用いて表現し、これらの曲線の写像によって色再現域の写像を実現する手法が提案されている。
【０００５】
画像に対し、このようなガマットマッピング技術による色変換を一旦施してからプリンタで印刷を行っても、特定の色及びその近傍色についての微調整がさらに必要であると判断される場合がある。或いは、モニタ上の特定色に対して、プリンタ出力される色を正確に指定したい状況も考えられる。このような場合に対応する手法として、色調整の対象となる基準色と該基準色の調整後の色、及び色空間上における調整領域を同一の表色系上で指定して、所望の微調整を行う技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の、同一表色系上で調整色ならびに調整量を指定する方法においては、RGB画像を参照しながら調整色の決定等を行うために、調整内容を把握することは難しかった。すなわち、RGB表色系を用いて調整を行う場合、調整がRGB画像のどの領域に影響するかは把握し易いものの、RGB表色系は均等表色系ではないため、その調整効果については把握し難かった。一方、L*a*b*表色系を用いて調整を行う場合、調整効果は把握し易いものの、調整がRGB画像のどの領域に影響するかについては把握し難かった。
【０００７】
さらに、上記従来のガマットマッピング技術の写像方法とは無関係な調整方法による色調整を行った場合、階調性という点において問題が生じる場合がある。すなわち、調整領域境界における明らかな不連続性は抑制できても、自然な階調変化が保たれずに出力画像における擬似輪郭の原因となりやすかった。
【０００８】
本発明は上述した諸問題を個々に、あるいはまとめて解決するためになされたものであり、色調整の影響範囲及び調整効果の判断を容易に可能とする画像処理装置及びその方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、モニタ表示画像上の階調性を保ちながら、所望の色調整を指定可能とする画像処理装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【００１１】
すなわち、変更対象となる色信号を第１の表色系上で調整対象点として指定する色信号指定手段と、
前記第１の表色系とは異なる第２の表色系の値である、前記調整対象点に対する目標点を指定する調整量指定手段と、
前記調整対象点を、表示装置の色域をプリンタの色域に圧縮するためのオリジナル写像変換情報に従って写像した写像値と、前記目標点と、の差分に基づいて、調整済み写像変換情報を生成する写像変換情報生成手段と
を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
●システム構成
図１は、本実施形態に係る色変換処理を実行する画像処理装置の構成を示すブロック図であり、画像を表示するカラーモニタ101と画像を記録媒体上に印刷するプリンタ107が、画像処理装置108に接続されている様子を示している。画像処理装置108はその構成要素として、画像データをビデオ信号に変換するビデオ信号生成部102、画像データを格納するための画像メモリ103、モニタ表示と印刷時の色のカラーマッチング処理を行う色信号変換部104、色信号変換部104に対してさらに特定色の微調整を指定する色調整指定部105、画像データをプリンタ駆動信号に変換するための出力画像処理部106、を有する。
【００１４】
本実施形態において、処理対象となる画像データは、デジタルカメラ、スキャナ等の画像入力装置によってデジタル化されたデータや、コンピュータグラフィックス(CG)として生成されたデータであり、明るさに対応した画素値、すなわちレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の8ビット値として画像メモリ103に予め格納されているものとする。
【００１５】
また、カラーモニタ101はCRTまたはLCDなどの表示装置であるとする。プリンタ107はインクジェット方式によるものであり、出力用紙上にシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)のインク滴を吐出定着させ、その密度により色の濃淡を表現する。なお、カラーモニタ101及びプリンタ107としてはこのような形態に限定されず、例えばプリンタ107は電子写真方式や熱転写方式等、他の方式によるものであっても良い。
【００１６】
図１に示す画像処理装置において、画像メモリ103に格納された画像データは、色信号変換部104に供給される。色信号変換部104においては、ビデオ信号生成部102を経てカラーモニタ101に表示される画像と、出力画像処理部106を経てプリンタ107により印刷される出力画像について、色のマッチングを行う。なお色信号変換部104においてはこのマッチング処理を、Lab色空間上にて行うとする。マッチング後の入力画像は、出力画像処理部106において画素値毎にCMYKの各インクの吐出が制御されることにより、プリンタ107で所望の色が記録媒体上に再現される。
【００１７】
本実施形態においては、上記の手順により印刷された出力画像等に基づき、ある色について更に変更することが望ましいとユーザが判断した場合には、色調整指定部105においてユーザが該色の変更を指定し、色調整指定部105によって該色の調整を色信号変換部104に指示されることにより、所望のカラーマッチング処理が行える。なお本実施形態においては、R,G,B,C,M,Yの6色相毎に、上述した色調整指定を行うものとする。
【００１８】
図２に、色調整指定部105におけるユーザインターフェース(UI)の一例を示す。ユーザは、このUIを用いてまず変更対象の色相を指定し、該色相において色の変更対象となる画素値(RGB値)と、その変更後の目標Lab値を指定する。
【００１９】
図３は、色信号変換部104の構成を示すブロック図である。同図において、201,202,203は端子であり、端子201からは色調整指定部105よりユーザによって指定された変更対象RGB値及び目標Lab値が入力され、端子202からは画像メモリ103に格納されていた画像データのRGB値が入力される。また端子203からは、端子202より入力された画像データに対応するCMYKデータが出力され、出力画像処理部106へ送信される。204は色変換LUT作成部であり、RGBからCMYKへの変換用ルックアップテーブル(LUT)が作成される。205はLUT記憶部であり、色変換LUT作成部204によって作成されたLUTを記憶するRAMである。206は補間部であり、入力されたRGBデータに対して出力すべきCMYKデータを、LUT記憶部205に記憶されたLUTを用いた補間演算を行うことにより算出する。
【００２０】
●色変換LUT作成
次に、色変換LUT作成部204の構成について説明する。207はモニタ色域記憶部、208はプリンタ色域記憶部であり、それぞれプリンタ/モニタの色再現域情報を記憶するRAMである。209は6色相写像部であり、モニタ色再現域内におけるR,G,B,C,M,Yの各面上に分布する標本点をプリンタ色再現域内の色へと写像する。なお、この標本点はRGB色空間上で規定され、またR,G,B,C,M,Yの各面とは、RGB色空間上における値が以下の条件を満たす領域を表す。
【００２１】
・ R面：G＝B＝0, 0≦R≦255
・ G面：R＝B＝0, 0≦G≦255
・ B面：R＝G＝0, 0≦B≦255
・ C面：R＝0, 0≦G＝B≦255
・ M面：G＝0, 0≦R＝B≦255
・ Y面：B＝0, 0≦R＝G≦255
210は中間領域写像部であり、R,G,B,C,M,Yの6色相に挟まれる領域の写像を行う。211は色域記憶部であり、6色相写像部209及び中間領域写像部210におけるモニタ色域内標本点の写像結果を格納するRAMである。212はLUT作成部であり、モニタ色再現域と色域記憶部211に格納された写像結果との対応関係、並びにモニタ上にて所定の色を出力するRGBデータと、プリンタ上にて所定の色を出力するCMYKデータとを参照して、RGBデータからCMYKデータへの変換用LUTを作成する。
【００２２】
上記構成からなる色変換LUT作成部204での処理について説明する。なお、本実施形態における色変換LUT作成部204の写像動作では、均等表色系としてL*a*b*色空間を用いる。また処理に先立って、任意の方法によりカラーモニタの色再現域情報ならびにプリンタの色再現域情報が入力され、各情報はモニタ色域記憶部207とモニタ色域記憶部208にそれぞれ記憶されているものとする。
【００２３】
処理が開始されると、まず6色相写像部209において、端子201より入力される色調整情報(変更対象RGB値及び目標Lab値)と、各記憶部207，208に記憶されているモニタ色再現域情報及びプリンタ色再現域情報に基づき、モニタ色再現域内におけるR,G,B,C,M,Yの各面上に分布する標本点をプリンタ色再現域内の色へと写像し、該写像結果を色域記憶部211に格納する。なお、6色相写像部209における写像処理の詳細については後述する。
【００２４】
次に、中間領域写像部210にて6色相写像部209における写像結果を参照しながら、モニタ色再現域内における前記6面以外の領域の標本点をプリンタ色再現域内の色へと写像し、写像結果を色域記憶部211に格納する。その後、LUT作成部212において、色域記憶部211に格納された最終写像結果とモニタ色再現域との対応関係、並びにモニタ上にて所定の色を出力するRGBデータと、プリンタ上にて所定の色を出力するCMYKデータとを参照して、RGBデータからCMYKデータへの変換用LUTを作成し、LUT記憶部205に格納する。以上の手順により、色変換LUTが作成される。
【００２５】
●6色相写像処理
以下、本実施形態における写像処理について、詳細に説明する。
【００２６】
図４は、6色相写像部209の構成を示すブロック図である。301,302,303,311は端子であり、端子301からはモニタ色再現域情報が入力され、端子302からは色調整情報が入力される。また、端子303からはプリンタ色再現域情報が入力され、端子311からはモニタ色再現域内におけるR,G,B,C,M,Yの各面上に分布する標本点を写像した結果であるLab値が出力される。
【００２７】
304は調整パラメータ演算部であり、色調整指定部105において指定された色調整を実現するために必要なパラメータを算出する。305は写像パラメータ計算部であり、プリンタ色再現域情報、モニタ色再現域情報、並びに調整パラメータ演算部304における計算結果を参照して、後述する写像動作において必要な写像パラメータの算出を行う。
【００２８】
306は座標変換部であり、Lab値をLch座標に変換する。307は明度写像部であり、写像パラメータ計算部305で算出された写像パラメータとモニタ色再現域情報とを参照して、モニタ色再現域内の標本点に対してL信号で表される明度成分のみの写像を行う。以後、明度写像部307によるモニタ色再現域の写像結果を、第1中間写像色再現域と呼ぶ。308は彩度写像部であり、写像パラメータと第1中間写像色再現域情報とを参照して、第1中間写像色再現域内の各標本点に対してc信号で表される彩度の写像を行う。以後、彩度写像部308による第1中間写像色再現域の写像結果を、第2中間写像色再現域と呼ぶ。309は色相調整部であり、写像パラメータと第2中間写像色再現域とを参照して、第2中間写像色再現域内の各標本点に対してh信号で表される色相成分の調整を行う。310は座標変換部であり、最終写像結果であるLch座標をLab値へ変換する。
【００２９】
次に、6色相写像部209におけるR,G,B,C,M,Yの各面の写像処理について、詳細に説明する。まず、色調整指定部105において色調整の指定がなされていない状態での写像処理手順について説明し、その後、色調整の指定が行われた際の写像処理手順について説明する。
【００３０】
●●色調整指定が無い場合の写像処理
色調整指定が無い場合の写像処理について、図５のフローチャートに従って説明する。まずステップS501において、端子301より入力されたモニタ色再現域内の標本点に対し、Lab値からLch座標への座標変換を行う。この座標変換は、変換後のLch座標を(L,C,H)とすると、以下の式によって表される。
【００３１】
L = L*
C = (a*² + b*²)^0.5
H = tan^-1(b*/a*)
次にステップS502においては明度写像部307が動作し、標本点のLch座標(L,C,H)に対し色度成分一定のまま、明度成分のみを、第1中間写像色再現域内の色(L',C,H)へ写像する。その後、ステップS503においては彩度写像部308が動作し、明度成分のみが写像された色(L',C,H)に対し明度・色相成分一定のまま、彩度成分のみを、第2中間写像色再現域内の色(L',C',H)へ写像する。そしてステップS504では色相調整部309が動作し、ステップS503の写像結果(L',C',H)に対して明度・彩度成分一定のまま、色相成分を調整し、調整結果(L',C',H')を得る。次にステップS505において、最終写像結果であるLch座標(L',C',H')をLab値へ座標変換し、写像処理を終了する。
【００３２】
●●●明度写像処理
以下、明度写像部307における明度成分写像処理について、図６を参照して詳細に説明する。図６は、Gの色相における第1中間色再現域の模式図である。同図において、点線はモニタ色再現域、実線はモニタ色再現域内の色に対して明度成分のみを圧縮／写像した結果として得られる第1中間写像色再現域を表す。本実施形態においては、明度成分の写像を入出力関数f(・)を用いて行う。即ち、明度写像部307に入力される色Mの明度L_inと、出力される色M'の明度L_outとの関係は、
L_out=f(L_in)
となる。なお、関数f(・)は、n-1セグメントからなる区分的関数を用いて定義され、下記の条件が成り立つよう制御される。
【００３３】
・ f(・)の台は、[L_{min_monitor}，L_{max_monitor}]
・台において、f(・)は総ての点で連続
・ f(L_{min_monitor}) = L_{min_printer}
・ f(L_{max_monitor}) = L_{max_printer}
ここで、L_{min_monitor}及びL_{max_monitor}はそれぞれ、モニタにおける黒色及び白色のL値であり、L_{min_printer}及びL_{max_printer}はそれぞれ、プリンタにおける黒色及び白色のL値である。なお、関数ｆ(・)は彩度によって変化する。また、以上述べた明度成分の写像制御パラメータは、写像パラメータ計算部305において算出され、明度写像部307に設定される。ここで図７に、上述した明度写像関数f(・)の一例を示す。
【００３４】
●●●彩度写像処理
次に、彩度写像部308における彩度成分写像処理について、図８を参照して説明する。図８は、Gの色相における第2写像色再現域の模式図である。同図において、点線は第1写像色再現域、実線は第1写像色再現域内の色に対して彩度成分のみを圧縮／写像した結果として得られる第2写像色再現域を表す。本実施形態においては、彩度成分の写像を入出力関数g(・)を用いて行う。即ち、彩度写像部308に入力される色M'の彩度C_inと出力される色M''の彩度C_outの関係は、
C_out=g(C_in)
となる。なお、関数g(・)は、m-1セグメントからなる区分的関数を用いて定義され、下記の条件が成り立つよう制御される。
【００３５】
・ g(・)の台は、[0，C_{max_monitor}]
・ g(0) = 0
・ g(C_{max_monitor}) = C_{max_printer}
ここで、C_{max_monitor}は写像対象の色相面におけるモニタ色域の最大彩度値である。また、C_{max_printer}は写像対象の色相面におけるプリンタ色域の最大彩度値である。なお、関数g(・)は明度によって変化する。また、以上述べた彩度成分の写像制御パラメータは、写像パラメータ計算部305において算出され、彩度写像部308に設定される。ここで図９に、上述した彩度写像関数g(・)の一例を示す。
【００３６】
●●●色相調整処理
次に、色相調整部309における色相成分調整処理について説明する。色相調整部309においては、第2写像色再現域内の色に対し、その色相成分のみについての調整を、彩度を引数とする関数h(・)を用いて行う。即ち、色相調整部309に入力される色M''の彩度と色相をそれぞれC_in、H_inとすると、出力される色M'''の色相H_outとの関係は、
H_out=H_in+h(C_in)
となる。なお、関数h(・)は、k-1セグメントからなる区分的関数を用いて定義され、下記の条件が成り立つよう制御される。
【００３７】
・ h(・)の台は、[0，C_{max_mapped}]
・ h(0) = 0
・ h(C_{max_mapped}) = H_{cmax_printer}−H_{cmax_mapped}
ここで、C_{max_mapped}は写像対象の色相面における第2写像色再現域の最大彩度値である。また同じく写像対象の色相面において、H_{cmax_printer}は彩度値がC_{max_printer}である場合のプリンタ色域の色相であり、H_{cmax_monitor}は彩度値がC_{max_mapped}である場合の第2写像色再現域の色相である。なお、関数h(・)は明度によって変化する。以上述べた色相成分の写像制御パラメータは、写像パラメータ計算部305により算出され、設定される。ここで図１０に、上述した色相写像関数h(・)の一例を示す。
【００３８】
上述した各写像関数f(・)，g(・)，h(・)としては、B-スプライン曲線、有理B-スプライン曲線、ベジェ曲線、1次以上のスプライン曲線、の何れかを用いることができる。或いは、B-スプライン関数、有理B-スプライン関数、１次以上のスプライン関数、テイラー展開による高次関数、の何れかを用いても良い。
【００３９】
●●色調整指定がある場合の写像処理
次に、色調整指定部105において色調整指定が行われた際の写像処理について説明する。色調整指定部105により色調整の指示がなされた場合、上述した色調整指定が無い場合の6色相面の写像処理に対し、更に調整パラメータ演算部304における写像パラメータ変更処理を行うことを特徴とする。
【００４０】
この写像パラメータ変更処理の詳細については後述するが、大まかには以下の手順により実行される。まず、6色相面の写像処理に先立ち、座標変換部306において調整点のRGBデータに対応する目標Lab値をLch座標に変換しておく。そして調整パラメータ演算部304において、Lch座標に変換された目標値と、写像パラメータ計算部305において既に算出された色調整無しの場合の写像パラメータ（以降、オリジナル写像パラメータと呼ぶ）を参照することによって、各種調整パラメータを算出しておく。その後、モニタ色再現域における6色相面内の標本点に対して、上述した図５のフローチャートに示す手順により各写像処理を行う。このとき、上述したように算出された調整パラメータに基づいてオリジナル写像パラメータに変更を加えたパラメータ（以降、調整済み写像パラメータと呼ぶ）を用いて写像処理を行うことにより、所望の色調整を実現する。
【００４１】
●●●調整パラメータ算出
図１１は、調整パラメータ演算部304の構成を示すブロック図である。同図において401,402,403,408は端子であり、端子401からは既に計算された変更前の写像パラメータが、また端子402からは調整点の目標値が入力される。さらに端子403からはプリンタ色再現域情報が入力され、端子408からは写像パラメータの変更情報が出力される。404は調整点調整量計算部であり、色調整指定部105で指定された調整点における調整量を算出する。405は調整量カーブ演算部であり、調整点の周辺における調整量を制御する関数を算出する。406は調整量カーブ記憶部であり、調整量カーブ演算部405において算出された調整パラメータを記憶するRAMである。407は写像関数変更部であり、前記調整量カーブを参照して、オリジナル写像パラメータを変更する。
【００４２】
以下、調整パラメータ演算部304における写像パラメータ変更処理について詳細に説明する。
【００４３】
まず図１２に示すフローチャートを参照して、調整パラメータの算出処理について説明する。ここでは、調整点のRGBデータを(r,g,b)、この(r,g,b)に対応するモニタ色再現域の（写像前の）Lch座標を(L0,C0,H0)、端子402から入力される目標Lch座標を(L_target,C_target,H_target)とする。
【００４４】
まずステップS1201において、目標Lch座標がプリンタ色域内に位置するか否かをチェックし、プリンタ色域内であればステップS1202に進み、色域外であれば入力エラーとし、調整パラメータ算出処理を終了する。ステップS1202では明度、彩度、色相成分の各調整量を、以下の式により計算する。
【００４５】
L_adjust = L_target − L_original
C_adjust = C_target − C_original
H_adjust = H_target − H_original
ここで、(L_original,C_original,H_original)は調整点のオリジナル写像パラメータによる写像値（以降、オリジナル写像値と呼ぶ）であるところのLch値であり、L_adjust，C_adjust，H_adjustは、それぞれ明度、彩度、色相成分の調整量を表す。
【００４６】
続いてステップS1203において、調整点周辺部の明度調整量（オリジナル写像値からの変化量）を算出する。ここで図１３に明度の調整量を定義するカーブ（以降、明度調整量カーブと呼ぶ）を示し、該明度調整量カーブについて、図１４を参照して詳細に説明する。図１４において、501はGの色相におけるモニタ色再現域、502は写像前の調整点を表し、点線は明度がL₀である等明度ラインを表す。
【００４７】
図１３に示す明度調整量カーブは、図１４に示す等明度ライン（点線）上の明度調整量である。本実施形態においては、明度調整量カーブを2以上のセグメントからなるC2連続な3次スプライン関数f_s(・)を用いて定義する。関数f_s(・)は、下記の条件が成り立つように設定される。
【００４８】
・ f_s(・)の台は、[0，C_{max_monitor}]
・ f_s(C₀) = L_adjust
・ f_s'(C₀) = 0
・ f_s(0) = 0
・ |f_s(t)| ≦ |L_adjust| : t≠C₀, なお、|・|は絶対値を表す。
【００４９】
以上のようにして得られた明度調整量カーブを、調整量カーブ記憶部406に格納する。
【００５０】
続いてステップS1204において、彩度の調整量カーブを設定する。ここで図１５に、彩度の調整量を定義するカーブ（以降、彩度調整量カーブと呼ぶ）を示し、該彩度調整量カーブについて、図１６を参照して詳細に説明する。図１６において、601はGの色相における第1写像再現域、602は彩度がC₀である等彩度ラインを表す。
【００５１】
図１５に示す彩度調整量カーブは、図１６に示す等彩度ライン（点線）上の彩度調整量である。彩度調整量カーブは明度調整量カーブと同様に、2以上のセグメントからなるC2連続な3次スプライン関数g_s(・)を用いて定義される。関数g_s(・)は、下記の条件が成り立つように設定される。
【００５２】
・ g_s(・)の台は、[L_{min_printer}，Ｌ_{max_printer}]
・ g_s(L_target) = C_adjust
・ g_s'(L_target) = 0
・ |g_s(t)| ≦ |C_adjust| : t≠L_target
以上のようにして得られた彩度調整量カーブを、調整量カーブ記憶部406に格納する。
【００５３】
次にステップS1205において、明度、彩度と同様に、色相の調整量カーブを設定する。ここで図１７に、色相の調整量を定義するカーブ（以降、色相調整量カーブと呼ぶ）を示し、該色相調整量カーブについて、図１８を参照して詳細に説明する。図１８において、701はGの色相における第2写像再現域、702は彩度がC_targetである等彩度ラインを表す。
【００５４】
図１７に示す色相調整量カーブは、図１８に示す等彩度ライン（点線）上の色相調整量である。色相調整量カーブは明度調整量カーブ及び彩度調整量カーブと同様に、2以上のセグメントからなるC2連続な3次スプライン関数h_s(・)を用いて定義され、且つ下記の条件が成り立つように設定される。
【００５５】
・ h_s(・)の台は、[L_{min_printer}，L_{max_printer}]
・ h_s(L_target) = H_adjust
・ h_s'(L_target) = 0
・ |h_s(t)| ≦ |H_adjust| : t≠L_target
以上のようにして得られた色相調整量カーブを、調整量カーブ記憶部406に格納し、図１２に示す調整パラメータの算出処理を終了する。
【００５６】
上述した各調整量カーブによれば、その絶対値条件からも明らかなように、調整点における調整量が、その周辺領域における調整量よりも大きくなるように設定されていることが分かる。
【００５７】
●●●写像関数変更処理
上記の手順により各調整パラメータを算出した後、モニタ色再現域における6色相面内の全標本点に対して、図５のフローチャートに示す手順により写像処理を施す。この写像処理においては、上述した色調整無しの場合に用いられる写像関数（以降、オリジナル写像関数と呼ぶ）に対し、調整パラメータに基づく変更を加えてたものが用いられる。
【００５８】
以下、標本点の写像前Lch値を(L,C,H)として、写像関数変更部407におけるオリジナル写像関数の変更処理について詳細に説明する。
【００５９】
まず、明度写像関数の変更処理について、図１９のフローチャートを参照して説明する。まずステップS1901において、写像パラメータ計算部305より標本点の彩度Cに対応するオリジナルの明度写像関数f(・)を取得する。次にステップS1902において、標本点の彩度Cに対応する、明度L₀における明度調整量L_{adjust_at_samplePt}を、次式により求める。
【００６０】
L_{adjust_at_samplePt} = f_s(C)
ここで、関数f_s(・)は上述した明度調整量カーブを表す。さらにステップS1903において以下の式に基づき、オリジナルの明度写像関数f(・)に追加する節点を算出する。
【００６１】
L_{_at_adjustPt} = f(L₀)+L_{adjust_at_samplePt}
ここで、L₀は調整点の写像前の明度、L_{_at_adjustPt}は、彩度Cに対応するオリジナルの明度写像関数f(・)を変更した後の、L₀の写像値である。
【００６２】
最後にステップS1904において、ステップS1903で算出した節点を追加し、明度写像関数f(・)を再計算する。即ち、オリジナル明度写像関数f(・)のセグメント数を1つ増やし、L₀がL_{_at_adjustPt}に写像されるように、関数f(・)を変更する。なお、変更された明度写像関数f(・)を用いてLを写像した値を、L'_changedとする。ここで図２０に、変更された明度写像関数f(・)の例を示す。図２０において、一点破線は変更前の（オリジナル）明度写像関数、実線は変更後の明度写像関数である。
【００６３】
次に、彩度写像関数の変更処理について、図２１のフローチャートを参照して説明する。まずステップS2101において、写像パラメータ計算部305より、上述したL'_changedに対応するオリジナルの彩度写像関数gを取得する。次にステップS2102において、L'_changedに対応する彩度調整量C_{adjust_at_samplePt}を、次式により求める。
【００６４】
C_{adjust_at_samplePt} = g_s(L'_changed)
ここで、関数g_s(・)は上述した彩度調整量カーブを表す。さらにステップS2103において以下の式に基づき、オリジナルの彩度写像関数g(・)に追加する節点を算出する。
【００６５】
C_{_at_adjustPt} = f(C₀)+C_{adjust_at_samplePt}
ここで、C₀は調整点の写像前の彩度、C_{_at_adjustPt}は、明度L'_changedに対応するオリジナルの彩度写像関数g(・)を変更した後の、C₀の写像値である。
【００６６】
最後にステップS2104において、ステップS2103で算出した節点を追加し、彩度写像関数g(・)を再計算する。即ち、オリジナルの彩度写像関数g(・)のセグメント数を1つ増やし、C₀がC_{_at_adjustPt}に写像されるように、関数g(・)を変更する。
【００６７】
なお、色相写像関数の変更処理については、上述した明度写像関数及び彩度写像関数の変更処理と同様であるため、説明を割愛する。
【００６８】
本実施形態においては以上のように変更された写像関数を用いることによって、モニタ色再現域における6色相面内の各標本点に対して、色調整指定を反映した写像処理を行うことができる。
【００６９】
6色相面内の全標本点に対する写像処理が終了すると、次に中間領域写像部210において、6色相面に挟まれる領域の写像を行う。当該中間領域の写像については、上述した6色相面の写像結果に基づき、例えば、写像元の色再現域における色変化を曲線で表現して該曲線を写像する等、周知の写像技術を適用することができる。
【００７０】
以上説明したように本実施形態によれば、調整点の指定にRGB表色系を用い、調整量あるいは調整目標色の指定にLabの均等表色系を用いることで、調整がRGB画像のどの領域に影響するか、並びにその調整効果が容易に把握できる。
【００７１】
さらには、指定された色調整値に基づき、写像を実現する関数を明度、彩度及び色相の各成分毎に変更可能とすることにより、写像前の階調性を保ちながら、所望する局所的な色調整を実現することができる。
【００７２】
なお、本実施形態においては、色調整指定部105において調整対象となる色のRGB値と、該RGB値に対応する目標Lab値を指定することによって色調整量を指定したが、図２２に示すようなUIを用いて、調整点RGB値に対応するLab値の調整量を直接指定しても良い。また同様に、目標Lch値またはLch調整量を直接指定することも可能である。
【００７３】
また、色調整指定部105において指定する色調整点の数を1としたが、複数の調整点を設けることももちろん可能である。
【００７４】
また、R,G,B,C,M,Yの6色相における写像処理を、明度、彩度、色相の順に行ったが、この順に限らず、例えば彩度、明度、色相の順で写像を行っても良い。
【００７５】
また、R,G,B,C,M,Yの各面の計6面上に分布するような標本点に対する色調整処理を行う例について説明したが、この6面上に分布しない標本点についても、もちろん同様な色調整が可能である。
【００７６】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用しても良い。
【００７７】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００７８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７９】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることが出来る。
【００８０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８１】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、色調整の影響範囲及び調整効果の判断が容易に可能となる。
【００８３】
また、モニタの表示画像上の階調性を保ちながら、所望の色調整を指定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】色調整を指定するユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図３】色信号変換部の構成を示すブロック図である。
【図４】 6色相写像部の構成を示すブロック図である。
【図５】 6色相写像部における写像処理を示すフローチャートである。
【図６】明度成分写像処理を模式的に示す図である。
【図７】明度成分の写像を実現する入出力関数の一例を示す図である。
【図８】彩度成分写像処理を模式的に示す図である。
【図９】彩度成分の写像を実現する関数の一例を示す図である。
【図１０】色相成分の写像を実現する関数の一例を示す図である。
【図１１】調整パラメータ演算部の構成を示すブロック図である。
【図１２】調整パラメータ算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】明度調整量カーブの一例を示す図である。
【図１４】明度調整量カーブを説明するための図である。
【図１５】彩度調整量カーブの一例を示す図である。
【図１６】彩度調整量カーブを説明するための図である。
【図１７】色相調整量カーブの一例を示す図である。
【図１８】色相調整量カーブの一例を説明するための図である。
【図１９】明度写像関数の変更処理を示すフローチャートである。
【図２０】変更前及び変更後における明度写像関数を示す図である。
【図２１】彩度写像関数の変更処理を示すフローチャートである。
【図２２】色調整を指定するユーザインタフェースの一例を示す図である。
【符号の説明】
101 カラーモニタ
102 ビデオ信号生成部
103 画像メモリ
104 色信号変換部
105 色調整指定部
106 出力画像処理部
107 プリンタ
108 画像処理装置
201,202,203 端子
204 色変換LUT作成部
205 色変換LUT記憶部
206 補間部
207 モニタ色域記憶部
208 プリンタ色域記憶部
209 6色相写像部
210 中間領域写像部
211 色域記憶部
212 LUT作成部
301,302,303,311 端子
304 調整パラメータ演算部
305 写像パラメータ計算部
306 座標変換部
307 明度写像部
308 彩度写像部
309 色相写像部
310 座標変換部
401,402,403,408 端子
404 調整点調整量計算部
405 調整量カーブ演算部
406 調整量カーブ記憶部
407 写像パラメータ変更部

Claims

変更対象となる色信号を第１の表色系上で調整対象点として指定する色信号指定手段と、
前記第１の表色系とは異なる第２の表色系の値である、前記調整対象点に対する目標点を指定する調整量指定手段と、
前記調整対象点を、表示装置の色域をプリンタの色域に圧縮するためのオリジナル写像変換情報に従って写像した写像値と、前記目標点と、の差分に基づいて、調整済み写像変換情報を生成する写像変換情報生成手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
前記調整量指定手段は、前記色信号の変換後の目標値を指定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記調整量指定手段により指定される目標値が、前記プリンタの色域を越えるとエラーとすることを特徴とする請求項１記載の記載の画像処理装置。
前記調整済み写像変換情報の生成において、調整量カーブが生成され、該調整量カーブでは前記調整対象点における調整量が、該調整対象点の周辺より大きくなることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記調整済み写像変換情報に従い、色変換 LUT を作成することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記色信号指定手段では、前記プリンタにより印刷された画像に基づいて前記調整対象点が指定されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
変更対象となる色信号を第１の表色系上で調整対象点として指定する色信号指定工程と、
前記第１の表色系とは異なる第２の表色系の値である、前記調整対象点に対する目標点を指定する調整量指定工程と、
前記調整対象点を、表示装置の色域をプリンタの色域に圧縮するためのオリジナル写像変換情報に従って写像した写像値と、前記目標点と、の差分に基づいて、調整済み写像変換情報を生成する写像変換情報生成工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
コンピュータを、
変更対象となる色信号を第１の表色系上で調整対象点として指定する色信号指定手段と、
前記第１の表色系とは異なる第２の表色系の値である、前記調整対象点に対する目標点を指定する調整量指定手段と、
前記調整対象点を、表示装置の色域をプリンタの色域に圧縮するためのオリジナル写像変換情報に従って写像した写像値と、前記目標点と、の差分に基づいて、調整済み写像変換情報を生成する写像変換情報生成手段と
して機能させるためのプログラム。
前記調整量指定手段により指定される目標値が、前記プリンタの色域を越えるとエラーとすることを特徴とする請求項８記載のプログラム。
前記調整済み写像変換情報の生成において、調整量カーブが生成され、該調整量カーブでは前記調整対象点における調整量が、該調整対象点の周辺より大きくなることを特徴とする請求項８記載のプログラム。
前記調整済み写像変換情報に従い、色変換LUTを作成することを特徴とする請求項８記載のプログラム。
変更対象となる色信号を第１の表色系上で調整対象点として指定する色信号指定手段と、
前記第１の表色系とは異なる第２の表色系の値である、前記調整対象点に対する目標点を指定する調整量指定手段と、
前記調整対象点を、表示装置の色域をプリンタの色域に圧縮するためのオリジナル写像変換情報に従って写像した写像値と、前記目標点と、の差分に基づいて、調整済み写像変換情報を生成する写像変換情報生成手段と
を有し、
前記調整済み写像変換情報の生成において、調整量カーブが生成され、該調整量カーブでは前記調整対象点における調整量が、該調整対象点の周辺より大きくなることを特徴とする画像処理装置。