JP4289040B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及び方法に係り、特に、カラー画像に対して色バランス補正を行う画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
カラー画像を形成するプリンタでは、同一機種であっても、機差や環境条件の変動の影響で画像の色味(グレーバランス等)に微妙な差異が生ずる。この画像の色味の個体差を補正する技術として、以下のような技術が知られている。
【0003】
(1)測色処理に基づく補正
濃度又は色が互いに異なる多数個のパッチが設けられたテストチャートをプリンタで作成し、作成されたテストチャートの個々のパッチをプリンタに搭載した測色計で測色するかスキャナ等で読み取り、個々のパッチ毎の測色値に応じて、画質(色味)をコントロールするためのパラメータを補正する。
【0004】
(2)色見本との比較に基づく補正
パッチの色見本を予め用意しておき、ユーザにより、プリンタで作成されたテストチャート上の個々のパッチを色見本と各々比較させ、テストチャート上の個々のパッチのうち色見本に一番近いと思われるパッチを選択させた後に、ユーザによるパッチの選択結果に基づいてパラメータの補正を行う。
【0005】
(3)予め用意した複数種のパラメータを適宜選択することで補正
互いに異なる条件に対応する複数種のパラメータを予め用意しておき、画像形成時の条件に対応するパラメータを選択的に用いることで補正を行う。例えば環境条件毎に色変換パラメータを用意しておき、環境センサによって検出された環境条件に応じて色変換パラメータを切り替える技術(例えば特許文献1等を参照)や、複数のガンマ係数をニューラルネットで予め学習させておき、トナーの特性に応じてガンマ係数を切り替える技術(例えば特許文献2等を参照)が知られている。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−170417号公報
【特許文献2】
特開平5−336366号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記(1)の補正はプリンタの個体差は高精度に補正できるものの、プリンタに測色計を搭載するか、又は別途スキャナ等を用意する必要があるので、コストが嵩むという問題がある。また、上記(2)の補正では熟練を要するパッチと色見本との比較作業をユーザに委ねているため、ユーザに多大な負担が加わると共に、上記の比較作業についてユーザの熟練度によって補正精度が大きく左右されるという欠点があり、色見本の経時変化に伴って補正精度が低下するという問題もある。
【0008】
また、上記(3)の補正において、例えば環境条件に応じて色変換パラメータを切り替える場合、各種の環境条件に対応する色変換パラメータを得るために、プリンタを各種の環境条件下に晒すための環境室を用意する必要があり、コスト及び手間がかかるという問題がある。また、複数のガンマ係数をニューラルネットで予め学習させておき、トナーの特性に応じてガンマ係数を切り替える場合は、パラメータを切り替える制御が非常に複雑なものとなる。
【0009】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、ユーザに負担を強いたりコストが嵩んだりすることなく、色バランス補正を簡単かつ高精度に行うことが可能な画像処理装置及び画像処理方法を得ることが目的である。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る画像処理装置は、色バランス補正における均等色空間上での明度軸又はグレー軸の移動目標位置が、前記均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度が他の方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度よりも高くなり、かつ、前記均等色空間としてのL*a*b*表色系の色空間でのa*軸方向の移動目標位置の分布密度がb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定され、入力されたカラー画像データに対して均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正が成されるような色補正パラメータを、前記設定された複数の移動目標位置に対して記憶する記憶手段と、指示手段を介して処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正が指示された場合に、前記記憶手段に記憶されている複数の色補正パラメータのうち前記指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出し、読み出した前記色補正パラメータを用いて処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行う補正手段と、を含んで構成されている。
【0011】
請求項1記載の発明に係る均等色空間としては、例えばCIE(Commission Internationale de l'Eclairage:国際照明委員会)が均等知覚色空間として推奨したL*a*b*表色系の色空間を適用できるが、他の色空間(例えばL*u*v*表色系の色空間等)を用いてもよい。均等色空間は、2つの知覚色の間で知覚される色の差(色差)が均等(色差が同一の2つの知覚色の色空間内での座標位置間の距離が一定)となるように定められているので、カラー画像データに対して均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正を行った場合、カラー画像データが表す画像の色味の部分的な変化等を生じさせることなく、全体的な色バランスを前記特定の移動目標位置に対応する色バランスへ変化させることができる。
【0012】
上記に基づき請求項1記載の発明では、均等色空間上での明度軸又はグレー軸の移動目標位置を複数設定し、カラー画像データに対して均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正が成されるような色補正パラメータを、設定した複数の移動目標位置に対して記憶しており、補正手段は、指示手段を介して処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正が指示された場合に、記憶手段に記憶されている複数の色補正パラメータのうち指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出し、読み出した色補正パラメータを用いて処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行う。
【0013】
このように、請求項1記載の発明では、予め記憶手段に記憶されている複数の色補正パラメータの中から、指示手段を介して指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出して色バランス補正を行うので、機差や環境条件の変動の影響による色バランスの差異の補正を行うにあたってテストチャートを用いる必要がなくなる。従って、測色計を搭載したり、別途スキャナ等を用意することでコストが嵩んだり、テストチャート上の個々のパッチを色見本と比較する作業をユーザに行わせることでユーザに多大な負担が加わることを回避することができ、ユーザの熟練度や色見本の経時変化によって補正精度が左右されることも防止できる。
【0014】
また、記憶手段から色補正パラメータを読み出して色バランス補正に用いるので、色補正パラメータを演算する処理が不要となり、色バランス補正を簡単な処理で実現することができる。更に、本発明に係る複数の色補正パラメータは、前述のように、カラー画像データが表す画像の色味の部分的な変化等を生じさせることなく、全体的な色バランスを互いに異なる移動目標位置に対応する色バランスへ変化させるパラメータであるので、精度良く色バランスを調整することができる。
【0015】
また、請求項1記載の発明では、移動目標位置が、均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な方向又は領域における移動目標位置の分布密度が他の方向又は領域における移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定される。均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な領域としては、処理対象のカラー画像データを画像として表示する表示装置における白に相当する色の均等色空間上での位置を含む所定領域(請求項2)、処理対象のカラー画像データを画像として記録する記録材料における白に相当する色の均等色空間上での位置を含む所定領域(請求項3)、均等色空間上での肌色に相当する位置を含む所定領域等が挙げられる。これにより、複数の色補正パラメータとして、色バランスの微調整が必要な方向又は領域の色バランスを微調整できるパラメータを得ることができる。
【0016】
また、本願発明者はL*a*b*表色系の色空間におけるb*軸方向(青−黄色の方向)よりもa*軸方向(赤−緑色の方向)の方が、色バランス補正で色バランスの微調整が必要となることが多い、という知見を経験的に得ている。上記に基づき、請求項1記載の発明では、移動目標位置が、均等色空間としてのL*a*b*表色系の色空間でのa*軸方向の移動目標位置の分布密度がb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定される。これにより、複数の色補正パラメータとして、a*軸方向の色バランスを微調整できるパラメータを得ることができる。従って、請求項1記載の発明は、上述した構成により、ユーザに負担を強いたりコストが嵩んだりすることなく、色バランス補正を簡単かつ色補正パラメータの数に比して高精度に行うことが可能となる。
【0017】
また、表示装置に画像を表示する場合のホワイトバランスも微調整が必要となることが多い。上記に基づき、請求項2記載の発明に係る移動目標位置は、例えば請求項2に記載したように、処理対象のカラー画像データを画像として表示する表示装置における白に相当する色の均等色空間上での位置を含む所定領域における移動目標位置の分布密度が、均等色空間上の他の領域よりも高くなるように設定することが好ましい。これにより、複数の色補正パラメータとして、表示装置に表示された画像のホワイトバランスを微調整できるパラメータを得ることができるので、色補正パラメータの数に比して、表示装置に表示された画像のホワイトバランスを精度良く補正することができる。
【0018】
更に、記録材料に画像を記録する場合のホワイトバランスも微調整が必要となることが多い。上記に基づき請求項1記載の発明に係る移動目標位置は、例えば請求項3に記載したように、処理対象のカラー画像データを画像として記録する記録材料における白に相当する色の均等色空間上での位置を含む所定領域における移動目標位置の分布密度が、均等色空間上の他の領域よりも高くなるように設定することが好ましい。これにより、複数の色補正パラメータとして、記録材料に記録される画像のホワイトバランスを微調整できるパラメータを得ることができるので、色補正パラメータの数に比して、記録材料に記録される画像のホワイトバランスを精度良く補正することができる。
【0019】
また、請求項1記載の発明において、画像処理装置が、入力された処理対象のカラー画像データを多次元のルックアップテーブルを用いてC,M,Yの画像データへ変換することで、該画像データを画像として記録材料に記録する記録部の特性に応じた補正を同時に行う第1の変換手段と、前記第1の変換手段による変換を経たC,M,Yの画像データに対し、ルックアップテーブルを用いてC,M,Y,Kの画像データへの変換を行うと共に階調補正を行う第2の変換手段を含んで構成されている場合、補正手段は、例えば請求項4に記載したように、前記第1の変換手段が変換に用いる多次元のルックアップテーブルに記憶手段から読み出した色補正パラメータに基づいて生成した変換パラメータ(色補正パラメータによる色バランス補正と、他の補正又は変換(例えばR,G,BからL*a*b*への変換や、L*a*b*からC,M,Yへの変換、明度レンジを記録部の特性に合わせる補正等)を統合した変換を行うための変換パラメータ)を設定することで、処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行うように構成することができる。
【0020】
また、請求項1記載の発明に係る指示手段は、例えば請求項5に記載したように、強調対象の色相の強弱を指定することで色バランスの補正を指示可能に構成することができる。これにより、ユーザが指示手段を介して色バランスの補正を容易に指示することができる。また、色バランス補正は、画像の色バランスが特定の色に偏倚している(特定の色が必要以上に強調されている)ことを認識した場合に行われることが多いことを考慮すると、例えば請求項6に記載したように、減衰対象の色相の強弱を指定することで色バランスの補正を指示可能に指示手段を構成するようにしてもよい。これにより、指示手段を介して色バランスの補正を指示することを、ユーザがより容易に行うことができる。
【0021】
請求項7記載の発明に係る画像処理方法は、色バランス補正における均等色空間上での明度軸又はグレー軸の移動目標位置を、前記均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度が他の方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度よりも高くなり、かつ、前記均等色空間としてのL*a*b*表色系の色空間でのa*軸方向の移動目標位置の分布密度がb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定し、入力されたカラー画像データに対して均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正が成されるような色補正パラメータを、前記設定した複数の移動目標位置に対して記憶しておき、指示手段を介して処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正が指示された場合に、前記記憶手段に記憶されている複数の色補正パラメータのうち前記指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出し、読み出した前記色補正パラメータを用いて処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行うので、請求項1記載の発明と同様に、ユーザに負担を強いたりコストが嵩んだりすることなく、色バランス補正を簡単かつ色補正パラメータの数に比して高精度に行うことが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図1には本実施形態に係るカラープリンタ10と、該カラープリンタ10に接続されたコンピュータ(PC)30が示されている。なお、図1ではカラープリンタ10の台数n=1、PC30の台数m=1の例を示しているが、台数n,mは複数であってもよい(n,mが同数でなくてもよいことは言うまでもない)。
【0024】
カラープリンタ10は像担持体としての感光体ドラム12を備え、この感光体ドラム12は帯電器14によって帯電される。感光体ドラム12の上方には、形成すべき画像に応じて変調されると共に主走査方向(感光体ドラム12の軸線に平行な方向)に沿って偏向された光ビームを射出する光ビーム走査装置16が配置されている。光ビーム走査装置16から射出された光ビームは感光体ドラム12の周面上を主走査方向に走査し、同時に感光体ドラム12が回転されて副走査が成されることで、感光体ドラム12の周面上に静電潜像が形成される。
【0025】
また、図1における感光体ドラム12の右側方には多色現像器18が配置されている。多色現像器18はC(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)及びK(ブラック)の何れかの色のトナーが装填された現像器18A〜18Dを備えており、感光体ドラム12に形成された静電潜像をC,M,Y,Kの何れかの色に現像する。なお、カラープリンタ10におけるフルカラー画像の形成は、感光体ドラム12上の同一の領域に対して静電潜像を形成して互いに異なる色に現像することが複数回繰り返され、前記領域上で各色のトナー像が順次重ね合わされることによって成される。
【0026】
感光体ドラム12の近傍には無端の転写ベルト20が配置され、転写ベルト20の配置位置の下方には記録用紙22を収容する用紙トレイ24が配置されている。転写ベルト20の周面は、感光体ドラム12の回転方向に沿って多色現像器18による現像位置よりも下流側で感光体ドラム12の周面に接触しており、感光体ドラム12に形成されたトナー像は転写ベルト20に一旦転写された後に、用紙トレイ24から引き出されて転写ベルト20の配置位置迄搬送された記録用紙22に再転写される。カラープリンタ10への機体外へと向かう記録用紙22の搬送路の途中には定着器26が配置されており、トナー像が転写された記録用紙22は、定着器26によってトナー像が定着された後にカラープリンタ10への機体外へ排出される。
【0027】
また、光ビーム走査装置16にはプリンタコントローラ28が接続され、PC30もプリンタコントローラ28に接続されている。プリンタコントローラ28はマイクロコンピュータを含んで構成され、光ビーム走査装置16を含むカラープリンタ10の各部の動作を制御すると共に、入力された画像データに対して所定の処理を行う機能(詳細は後述)を備えている。
【0028】
PC30は、CPU30A,ROM30B,RAM30C,入出力ポート30Dを備え、これらはバスを介して互いに接続されている。また、入出力ポート30Dには表示装置としてのディスプレイ32、キーボード34、マウス35、ハードディスクドライブ(HDD)36が接続されている。HDD36にはOSや各種のアプリケーションソフトのプログラムが記憶されており、更に、カラープリンタ10の設定やカラープリンタ10で行う印刷の条件等を設定して印刷を行なうためのプリンタドライバ38(図2参照)のプログラムも記憶されている。PC30で動作するアプリケーションソフトからの印刷は、プリンタドライバ38を介してカラープリンタ10を制御することによって行われる。
【0029】
図2に示すように、プリンタドライバ38は、入力されたR,G,Bの画像データを多次元ルックアップテーブル(DLUT)40によってC,M,Yの画像データに変換する機能を有している。プリンタドライバ38のDLUT40による変換は、詳しくは、入力されたR,G,Bの画像データをL*a*b*表色系の色空間(以下、単にL*a*b*色空間という)のデータL0,a0,b0へ変換する第1の変換と、第1の変換を経たデータL0,a0,b0を、明度レンジがカラープリンタ10の色再現域(L*a*b*色空間上でのカラープリンタ10が再現可能な色の範囲)の明度レンジに合致したデータL1,a1,b1へ変換する第2の変換と、第2の変換を経たデータL1,a1,b1をC,M,Yの画像データに変換する第3の変換を含んでいる。
【0030】
なお、本実施形態ではC,M,Y(及びK)の値として互いに異なる値を指定してカラープリンタ10(例えば製造した多数台のカラープリンタ10のうち代表的な特性を有しているカラープリンタ10)で多数のパッチを形成・出力し、出力された個々のパッチを測色してL,a,bの値を求めることにより、カラープリンタ10で画像を形成出力した場合のL,a,bとC,M,Yの関係が予め求められており、上記第3の変換における変換条件は、予め求められた上記の関係に基づいて定められている。
【0031】
また、本実施形態に係るプリンタドライバ38では、上記第1〜第3の変換に加え、ユーザによる色バランス補正の指示に応じて色バランス補正に相当する変換(第4の変換:詳細は後述)も行う。HDD36には、上記第1〜第4の変換を統合した変換をDLUT40で行うための色変換パラメータが予め複数記憶されており、プリンタドライバ38は、HDD36に記憶されている複数の色変換パラメータの中からユーザからの色バランス補正の指示に対応する色変換パラメータを読み出して予め設定したDLUT40に、入力されたR,G,Bの画像データを入力することで、第1〜第4の変換を統合した変換を行ってC,M,Yの画像データを出力する。
【0032】
なお、プリンタドライバ38のDLUT40は請求項4に記載の第1の変換手段に対応しており、また、DLUT40によって実現される第1〜第4の変換のうち、第4の変換は本発明に係る色バランス補正に対応しており、プリンタドライバ38は本発明に係る補正手段としての機能も兼ね備えている。
【0033】
プリンタドライバ38から出力されたC,M,Yの画像データはカラープリンタ10のプリンタコントローラ28に入力される。プリンタコントローラ28のうち、入力された画像データに対して所定の処理を行う機能を実現する画像データ処理部は、入力されたC,M,Yの画像データを1次元のLUT(ルックアップテーブル)によってC,M,Y,Kの画像データへ変換するUCR(Under Color Removal:下色除去)処理を行うUCR処理部42と、1次元のLUTを用いて画像データの階調特性をカラープリンタ10のトナーの特性等に応じて補正するTRC(トーンリプロダクション)処理を行うTRC処理部44と、1ページ毎にページイメージを生成するSCREEN処理を行うSCREEN処理部46で構成されている。
【0034】
SCREEN処理部46から出力されたC,M,Y,Kの画像データは光ビーム走査装置16へ入力され、光ビーム走査装置16から射出された光ビームの変調に用いられる。なお、プリンタコントローラ28のうち上述した画像データ処理部は請求項4に記載の第2の変換手段に対応している。また、PC30及びカラープリンタ10(のプリンタコントローラ28)は、本発明に係る画像処理装置に対応している。
【0035】
次に本実施形態の作用として、まず図3を参照し、色変換パラメータ生成処理について説明する。この色変換パラメータ生成処理は、本発明に係る色バランス補正を実現する第4の変換の変換パラメータを生成するための処理であり、カラープリンタ10の出荷前に、カラープリンタ10やPC30とは別のコンピュータ(以下では便宜的に「データ生成用コンピュータ」と称する)によって色変換パラメータ生成プログラムが実行されることで実現される。
【0036】
本実施形態に係る第4の変換は、L*a*b*色空間上での画像データの分布(一例を図4(A)に示す)をL*a*b*色空間での明度軸であるL*軸に直交する方向へ移動させることで色バランスを補正する変換であり、ステップ100では、第4の変換における色バランスの補正方向及び補正量を規定する目標値としてのL*軸の移動目標位置を複数設定する。移動目標位置は、カラープリンタ10で形成される画像に対する色バランス補正において、色バランスの微調整が必要となる方向(微調整が必要となる色成分のL*a*b*色空間上での方向)における移動目標位置の分布密度が高くなるように設定することができる(移動目標位置をこのように設定することは請求項1記載の発明に対応している)。
【0037】
具体的には、色バランス補正では、L*a*b*色空間上でのa*軸方向(赤−緑色の方向)やb*軸方向(青−黄色の方向)への色バランスの微調整が必要となることが多いため、例えば図4(B)に示すように、L*軸の位置をa*軸及びb*軸に沿って一定量ずつずらしたときの各位置を移動目標位置として設定することができる。また、本願発明者の知見によれば、b*軸方向よりもa*軸方向の方が色バランスの微調整が必要となることが多いため、例として図5(A)に示すように、a*軸方向の移動目標位置の分布密度をb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くしてもよい。なお、図5(A)に示す移動目標位置の配置も請求項1記載の発明に対応している。
【0038】
また、カラープリンタ10によって記録用紙22に記録される画像の色バランス補正では、記録用紙22に記録された状態での画像のホワイトバランスの微調整も必要となることが多い。このため、例として図5(B)に示すように、記録用紙22の白に相当する色のL*a*b*色空間上での位置を中心とした所定領域(図5(B)に楕円で囲んで示す領域)における移動目標位置の分布密度を、他の領域における移動目標位置の分布密度よりも高くしてもよい。なお、図5(B)に示す移動目標位置の配置は請求項3記載の発明に対応している。
【0039】
なお、ディスプレイ32に画像が表示されている状態での画像のホワイトバランス調整が行われる場合には、図5(B)における「記録用紙22の白」に代えて「ディスプレイの白」を用いればよい。この場合の移動目標位置の配置は請求項2記載の発明に対応している。
【0040】
ところで、プリンタドライバ38によるR,G,B→C,M,Y変換(第1〜第4の変換)はDLUT40によって行われる。DLUT40は複数のデータ(例えば画像の特定の画素のR,G,Bの階調値)が入力されると、入力された複数のデータの組み合わせに対応する別の複数のデータを出力するものであるが、例えば入力/出力されるデータの数が「3」で個々のデータが各々8ビットであるとすると、入力データの組み合わせは2563=16777216通り(256=28)となり、入力データに対応する出力データを規定するデータ(変換データ)を入力データの全ての組み合わせについて用意したとすると、該変換データを記憶するために膨大な記憶容量が必要となる。
【0041】
本実施形態においても、各画素のデータ(R,G,B各8ビットのデータ)を単位としてDLUT40に画像データが入力され、各画素のデータを単位として変換(補正)が行われるが、本実施形態では変換データのデータ量を削減するために変換データの間引きを行っており、R,G,B各8ビットのデータの各々が、8ビットのデータで表現可能な数値範囲(0〜255)を8刻みで分割したときの分割位置に相当する値であった場合の変換データのみを記憶しておき、DLUT40に入力されたR,G,Bのデータに対応する変換データが存在しない場合は、記憶されている変換データから出力データを補間演算によって求めるようにしている。
【0042】
なお、上記において、対応する変換データが記憶されるR,G,Bのデータの組み合わせは、互いに直交するR,G,Bの各座標軸で規定されるRGB色空間上に分布する、R,G,B各8ビットのデータで表現可能な色再現範囲を、8ビットのデータで表現可能な256階調を8階調毎に区切ったときの境界に相当する位置で分割することで、前記色再現範囲を格子状に多数の立方体領域へ区切ったときの個々の矩形領域の頂点に相当し、以下では対応する変換データが記憶されるR,G,Bのデータの組み合わせを「格子点」と称する。
【0043】
色変換パラメータ生成処理は、上記の格子点についてのみ色バランス補正用の変換データを生成するものであり、ステップ102では、DLUTの各格子点位置に相当するR,G,Bのデータを、予め該データが登録されたテーブル等から各々取り込む。また、後述する補正を行った個々のデータを補正前のデータと対応付けるために、次のステップ104では、ステップ102で取り込んだ各格子点位置に相当するR,G,Bのデータに対し、個々のデータを識別するためのラベルを付与し、データ生成用コンピュータのメモリ等に一時的に記憶させる。
【0044】
次のステップ106では、各格子点位置に相当するR,G,BのデータをL*a*b*表色系のデータへ各々変換し、変換によって得られた各格子点位置に相当するL*a*b*表色系のデータをデータ生成用コンピュータのメモリ等に一時的に記憶させる。ステップ106の変換は、例えばR,G,Bのデータを所定の演算式に従ってsRGB表色系のデータへ変換し、sRGB表色系のデータを所定の演算式に従ってXYZ表色系のデータ(三刺激値X,Y,Z)へ変換した後に、XYZ表色系のデータを所定の演算式に従ってL*a*b*表色系のデータ(明度L及び色座標a,b)へ変換することで実現できる。
【0045】
ステップ108では、先のステップ100で複数設定した移動目標位置の中から未処理(変換パラメータ未設定)の特定の移動目標位置を取り出す。また、ステップ110では、先のステップ106で一時的に記憶させた各格子点位置に相当するL*a*b*表色系の各データに対し、L*軸をステップ108で取り出した特定の移動目標位置へ移動させたことに相当する色バランス補正を行う。この色バランス補正は、L*軸と移動目標位置との距離(移動距離)、及び、L*軸から移動目標位置へ向かう方向(移動方向)を求め、各格子点位置に相当するL*a*b*表色系の各データに対し、L*a*b*色空間上での現在の座標位置を前記移動方向へ前記移動距離だけ移動させたときのL*a*b*色空間上での新たな座標位置を各々求めることによって成される。そしてステップ112では、色バランス補正を経たL*a*b*表色系の各データをC,M,Yのデータ(補正データと称する)へ変換する。なお、この変換には第3の変換における変換条件を適用することができる。
【0046】
ステップ114では、先のステップ104でメモリ等に一時的に記憶させたR,G,Bのデータの中から、DLUT40の特定の格子点位置に相当するR,G,Bのデータを取り込む。またステップ116では、色バランス補正を経たC,M,Yの補正データの中からステップ114で取り込んだR,G,Bのデータに対応する補正データ(ステップ114で取り込んだデータと同一のラベルが付与された補正データ)を取り込み、特定格子点位置に相当するR,G,Bのデータを、対応するC,M,Yの補正データと関連付ける変換データ(特定格子点位置に相当するR,G,BのデータがDLUT40に入力されたときに、DLUT40から対応するC,M,Yの補正データを出力させるための変換データ)を生成し、ステップ118へ移行する。
【0047】
次のステップ118では、DLUT40の全ての格子点位置(ステップ102でメモリ等に一時的に記憶させた全てのR,G,Bデータ)に対して変換データの生成を行ったか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ114に戻り、ステップ118の判定が肯定される迄ステップ114〜118を繰り返す。DLUT40の全ての格子点位置について変換データの生成を完了すると、ステップ118の判定が肯定されてステップ120へ移行し、上述した処理によって生成された変換データを色変換パラメータとしてメモリ等に記憶させる。
【0048】
次のステップ122では、先のステップ100で設定した全ての移動目標位置について色変換パラメータの生成を行ったか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ108に戻り、ステップ122の判定が肯定される迄ステップ108〜122を繰り返す。これにより、例として図4(C)にも示すように、設定した複数の移動目標位置の何れかに対応する複数の色変換パラメータが各々生成されることになる。
【0049】
上述した色変換パラメータ生成処理によって生成された複数の色変換パラメータは、R,G,Bの画像データをC,M,Yの画像データに変換する色変換パラメータであり、第3の変換における変換条件も加味されて生成されているので、このパラメータを用いてR,G,Bの画像データを変換することで、第4の変換に加えて第1の変換及び第3の変換も同時に成される。
【0050】
本実施形態では、色変換パラメータ生成処理によって生成された複数の色変換パラメータを、画像データの明度レンジをカラープリンタ10の色再現域の明度レンジに合致させる第2の変換を実現するための変換パラメータと各々合成し(これにより、第1〜第4の変換をDLUT40で同時に行わせるための色変換パラメータが得られる)、合成後の複数の色変換パラメータをプリンタドライバ38に付属させている。従って、プリンタドライバ38に付属された複数の色変換パラメータは、PC30にプリンタドライバ38がインストールされた際に、PC30のHDD36に記憶される(図2も参照)。このように、HDD36は本発明の記憶手段に対応している。
【0051】
続いて、記録用紙22へ画像記録時にPC30及びカラープリンタ10で行われる処理について説明する。PC30でアプリケーションソフトが動作している状態で、ユーザがアプリケーションソフトに対して印刷を指示すると、アプリケーションソフトからプリンタドライバ38が呼び出され、プリンタドライバ38のプログラムがPC30によって実行されることで、図6に示す印刷制御処理が行われる。
【0052】
なお、この印刷制御処理は本発明の補正手段に対応している。また、プリンタドライバ38がDLUT40を用いて行う画像データの変換は請求項4に記載の第1の変換手段に、プリンタコントローラ28のUCR処理部42やTRC処理部による画像データの変換は請求項4に記載の第2の変換手段に対応しており、以下で説明する印刷制御処理は、詳しくは請求項4に記載の補正手段に対応している。
【0053】
印刷制御処理では、まずステップ130において、ユーザが色バランス補正を指示するためのユーザインタフェース画面がディスプレイ32に表示される。ユーザインタフェース画面としては、例えば図7(A)に示すように、強調対象の色相として赤、緑、黄、青の各色が表示されていると共に、強調度合いを指定するための矢印形状のアイコン50(別の形状でもよい)が各色毎に設けられた画面を用いることができる。この画面では、マウス35を操作して強調対象の特定色に対応するアイコン50をクリックすることで特定色の強調を指示することができ、アイコン50のクリック回数により特定色の強調度合いも指示することができる。なお、図7(A)に示すユーザインタフェース画面を表示させる処理は、色バランス補正を指示するためのマウス35と共に本発明に係る指示手段(詳しくは請求項5に記載の指示手段)に対応している。
【0054】
なお、上記のインタフェース画面における強調対象の色相に代えて、図7(B)に示すように減衰対象の色相を表示するようにしてもよい。色バランス補正の指示は、例えば赤味が強すぎる等、特定の色が必要以上に強調されていることをユーザが認識した場合に為されることが多いので、図7(B)に示すインタフェース画面を用いることで、ユーザがより容易に色バランスの補正を指示することができる。なお、図7(B)に示すユーザインタフェース画面を表示させる処理は、色バランス補正を指示するためのマウス35と共に本発明に係る指示手段(詳しくは請求項6に記載の指示手段)に対応している。
【0055】
また、人物を撮影した画像に対する色バランス補正では肌色の微調整が重要であり、このような画像に対する色バランス補正においては、例えば図7(C)に示すように肌色の微調整であることを明示したユーザインタフェース画面を用いてもよい。
【0056】
次のステップ132では、ディスプレイ32に表示したユーザインタフェース画面を確認したユーザにより、色バランス補正について何らかの指示を与える操作が行われたか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ134へ移行し、印刷対象の画像の印刷が指示されたか否か判定する。この判定も否定された場合にはステップ132に戻り、ステップ132,134の何れかの判定が肯定される迄ステップ132,134を繰り返す。
【0057】
カラープリンタ10によって記録用紙22に記録される画像に、機差や環境条件の変動等の影響で色味(グレーバランス等)の微妙な差異が生じたと認識した場合、ユーザ(カラープリンタ10のメーカが派遣した保守担当のオペレータでもよい)は、グレーバランス等の差異が解消されるように、例えばマウス35等を介してアイコン50をクリックする等の操作を行うことで色バランス補正についての指示を入力する。
【0058】
上記の操作が行われると、ステップ132の判定が肯定されてステップ136へ移行し、ユーザの操作に応じてディスプレイ32の表示を変更した後にステップ132に戻る。なお、ステップ136の処理としては、例えば強調が指示された色及び該色の強調度合いを明示する文字を表示する等の処理が挙げられるが、第4の変換に対応する色変換パラメータを、入力されたR,G,B画像データに対して色バランス補正のみを行ってR,G,B画像データとして出力するパラメータとした場合には、ユーザによって入力された色バランス補正についての指示に対応する色補正パラメータを用いて印刷対象の画像データを変換し、変換後の画像をプレビュー画像としてディスプレイ32に表示する処理を行うようにしてもよい。
【0059】
色バランス補正についての指示の入力が完了したユーザによって印刷対象の画像の印刷が指示されると、ステップ134の判定が肯定されてステップ138へ移行し、ユーザによって印刷が指示されることで最終的に確定した色バランス補正についての指示(強調が指示された色及び該色の強調度合い)を認識する。次のステップ140では、ステップ138における認識の結果に基づいて、HDD36に記憶されている複数の色変換パラメータのうち、色バランス補正についてのユーザからの指示に対応する色変換パラメータを読み出し、DLUT40に設定する。
【0060】
そしてステップ142では、印刷対象のR,G,Bの画像データを個々の画素のデータを単位として順に取り出し、取り出した画素データをステップ140で色変換パラメータを設定したDLUT40に順に入力することで、印刷対象のR,G,Bの画像データをC,M,Yの画像データへ変換する。この変換は、詳しくは、まず取り出した画素データ(R,G,Bのデータ)を出力データと対応付ける変換データがDLUT40に登録されているか(すなわち格子点位置に相当するデータであるか)否かを判断し、DLUT40に登録されていた場合には、画素データと対応付けて変換テーブルに登録されている出力データ(C,M,Yのデータ)を出力し、画素データがDLUT40に登録されていなかった場合には、RGB色空間上で画素データの座標位置の周囲に位置している複数の格子点位置のデータと対応付けてDLUT40に登録されている複数の出力データに基づいて、画素データに対応する出力データを補間演算によって求めることによって成される。
【0061】
上記の変換により、印刷対象のR,G,Bの画像データに対して第1〜第4の変換が同時に行われることになる。ステップ142では変換によって得られたC,M,Yの画像データをカラープリンタ10のプリンタコントローラ28へ順次出力し、印刷制御処理を終了する。
【0062】
上記の印刷制御処理によりPC30(プリンタドライバ38)からプリンタコントローラ28へ順次入力されるC,M,Yの画像データは、UCR処理部42でUCR処理が行われることでC,M,Y,Kの画像データへ順次変換された後に、TRC処理部44でTRC処理が行われることで、カラープリンタ10のトナーの特性等に応じて階調特性が補正される。そして、SCREEN処理部46でSCREEN処理が行われることで1ページ毎にC,M,Y,Kのページイメージが生成される。
【0063】
C,M,Y,Kのページイメージは、感光体ドラム12に静電潜像を形成する際に1色ずつ光ビーム走査装置16へ出力され、感光体ドラム12に特定の色に対応する静電潜像が形成され、形成された静電潜像が多色現像器18によって特定の色のトナーで現像されることが4回繰り返されることで、感光体ドラム12上にフルカラーのトナー像が形成され、このトナー像が転写ベルト20を介して記録用紙22に転写され、記録用紙22に転写されたトナー像が定着器26によって定着されることで、印刷対象の画像が記録された記録用紙22がカラープリンタ10への機体外へ排出されることになる。
【0064】
ユーザは、排出された記録用紙22に記録されている画像を参照し、グレーバランス等の微妙な差異が解消されたか否かを検定する。そして、前記差異が解消されていなかった場合には、再度印刷を指示して色バランス補正についての指示を入力することで色バランスの微調整を行わせる。このプロセスを必要に応じて繰り返すことで、機差や環境条件の変動等の影響で生ずるグレーバランス等の微妙な差異が解消された画像を得ることができる。
【0065】
このように、本実施形態では、機差や環境条件の変動の影響による色バランスの差異の補正を行うにあたってテストチャートを用いる必要がないので、カラープリンタ10に測色計を搭載したり、別途スキャナ等を用意することでコストが嵩んだり、テストチャート上の個々のパッチを色見本と比較する作業をユーザに行わせることでユーザに多大な負担が加わることを回避することができる。
【0066】
また、色変換パラメータを事前に求めてHDD36に記憶しており、この色変換パラメータを読み出して色バランス補正に用いているので、色バランス補正を簡単な処理で実現することができる。また、色変換パラメータを求める際の移動目標位置を、L*a*b*色空間上での色バランスの微調整が必要な方向又は領域における移動目標位置の分布密度が高くなるように設定しているので、色変換パラメータの数に比して精度良く色バランスを調整することができる。
【0067】
また、本実施形態では、R,G,Bの画像データからC,M,Yの画像データへの変換(本発明に係る色バランス補正(第4の変換)を含む)をPC30で行い、C,M,Yの画像データからC,M,Y,Kの画像データへの変換をカラープリンタ10で行うので、一連の変換を行うことで加わる負荷をPC30とカラープリンタ10に分散することができる。
【0068】
但し、本発明は上記のように処理を分散させる構成に限られるものではなく、R,G,Bの画像データからC,M,Y,Kの画像データへの変換の一連の処理をPC30側又はカラープリンタ10側で全て行うようにしてもよい。本発明に係る色バランス補正をカラープリンタ10側で行う場合、色変換パラメータはカラープリンタ10のプリンタコントローラに実装されているROMに記憶させるようにしてもよいが、ROMの容量を大幅に増大させる必要があるため、カラープリンタ10に搭載されているHDDに記憶させることが望ましい。
【0069】
なお、上記ではプリンタドライバ38が、DLUT40による1回の変換で第1〜第4の変換を実現する構成となっている例を説明したが、これに限られるものではなく、第1〜第4の変換を各々別のLUTで行うようにしてもよいし、個々の変換を演算式として記憶しておき、演算式に変数を代入して演算することで上記各変換を実現するようにしてもよい。
【0070】
また、上記ではL*a*b*色空間における明度軸であるL*軸に対して移動目標位置を設定する場合を説明したが、画像データのグレーバランスを表すグレー軸に対して移動目標位置を設定するようにしてもよい。
【0071】
また、上記では電子写真方式で画像を形成するカラープリンタ10を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式で画像を形成するプリンタ等にも適用可能である。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、均等色空間上での明度軸又はグレー軸の移動目標位置を、均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な方向又は領域における移動目標位置の分布密度が他の方向又は領域における移動目標位置の分布密度よりも高くなり、かつ、均等色空間としてのL*a*b*表色系の色空間でのa*軸方向の移動目標位置の分布密度がb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定し、カラー画像データに対し、均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正が成されるような色補正パラメータを、複数の移動目標位置に対して記憶しておき、処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正が指示された場合に、指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出し、読み出した色補正パラメータを用いて色バランス補正を行うので、ユーザに負担を強いたりコストが嵩んだりすることなく、色バランス補正を簡単かつ色補正パラメータの数に比して高精度に行うことが可能となる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態に係るカラープリンタの概略構成図である。
【図2】 プリンタドライバ及びプリンタコントローラにおける画像処理を説明するための概略ブロック図である。
【図3】 色変換パラメータ生成処理の内容を示すフローチャートである。
【図4】 (A)はL*a*b*表色系の色空間上での画像データの分布の一例、(B)はL*軸の移動目標位置の一例、(C)は(B)の移動目標位置に基づいて設定した色変換パラメータの一例を各々示す線図である。
【図5】 移動目標位置の他の例を示す線図である。
【図6】 印刷制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図7】 色バランス補正におけるユーザインタフェースの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
10 カラープリンタ
22 記録用紙
28 プリンタコントローラ
30 PC
32 ディスプレイ
34 キーボード
35 マウス
38 プリンタドライバ
40 DLUT
Claims (7)
- 色バランス補正における均等色空間上での明度軸又はグレー軸の移動目標位置が、前記均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度が他の方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度よりも高くなり、かつ、前記均等色空間としてのL*a*b*表色系の色空間でのa*軸方向の移動目標位置の分布密度がb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定され、入力されたカラー画像データに対して均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正が成されるような色補正パラメータを、前記設定された複数の移動目標位置に対して記憶する記憶手段と、
指示手段を介して処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正が指示された場合に、前記記憶手段に記憶されている複数の色補正パラメータのうち前記指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出し、読み出した前記色補正パラメータを用いて処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行う補正手段と、
を含む画像処理装置。 - 前記移動目標位置は、処理対象のカラー画像データを画像として表示する表示装置における白に相当する色の前記均等色空間上での位置を含む所定領域における移動目標位置の分布密度が、前記均等色空間上の他の領域よりも高くなるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記移動目標位置は、処理対象のカラー画像データを画像として記録する記録材料における白に相当する色の前記均等色空間上での位置を含む所定領域における移動目標位置の分布密度が、前記均等色空間上の他の領域よりも高くなるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記画像処理装置は、
入力された処理対象のカラー画像データを多次元のルックアップテーブルを用いてC,M,Yの画像データへ変換することで、該画像データを画像として記録材料に記録する記録部の特性に応じた補正を同時に行う第1の変換手段と、
前記第1の変換手段による変換を経たC,M,Yの画像データに対し、ルックアップテーブルを用いてC,M,Y,Kの画像データへの変換を行うと共に階調補正を行う第2の変換手段を含み、
前記補正手段は、前記第1の変換手段が変換に用いる多次元のルックアップテーブルに前記記憶手段から読み出した色補正パラメータに基づいて生成した変換パラメータを設定することで、処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行う
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記指示手段は、強調対象の色相の強弱を指定することで色バランスの補正を指示可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記指示手段は、減衰対象の色相の強弱を指定することで色バランスの補正を指示可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 色バランス補正における均等色空間上での明度軸又はグレー軸の移動目標位置を、前記均等色空間のうち色バランスの微調整が必要な方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度が他の方向又は領域における前記移動目標位置の分布密度よりも高くなり、かつ、前記均等色空間としてのL*a*b*表色系の色空間でのa*軸方向の移動目標位置の分布密度がb*軸方向の移動目標位置の分布密度よりも高くなるように複数設定し、
入力されたカラー画像データに対して均等色空間上で明度軸又はグレー軸を特定の移動目標位置へ略平行に移動させることに相当する色バランス補正が成されるような色補正パラメータを、前記設定した複数の移動目標位置に対して記憶しておき、
指示手段を介して処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正が指示された場合に、前記記憶手段に記憶されている複数の色補正パラメータのうち前記指示された色バランス補正に対応する色補正パラメータを読み出し、読み出した前記色補正パラメータを用いて処理対象のカラー画像データに対する色バランス補正を行う画像処理方法。
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