JP4595721B2

JP4595721B2 - 画像処理装置及びプログラム

Info

Publication number: JP4595721B2
Application number: JP2005199425A
Authority: JP
Inventors: 昌孝神谷; 忠臣鈴木; 由武松原; 林　　和夫; 清隆土渕
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-07-07
Also published as: JP2007019885A

Description

本発明は、画像処理装置及びプログラムに係り、例えば、原稿を光学的に読み取ることによって得られた画像データから、原稿の黄ばみ部分などの予め想定された色域を除去するのに用いて好適な画像処理装置及びプログラムに関する。

複写機やＦＡＸ等の画像記録装置では、通常の白地の用紙を用いた原稿だけでなく例えば新聞や藁半紙、再生紙、色紙等、様々な用紙を用いた原稿を読み取っている。このように通常の用紙を用いていない原稿は、地肌の濃度が高いため、ＣＣＤセンサ等の原稿読取手段で読み取って、その画像データをそのまま出力すると、再現された原稿は地肌が出て汚いものとなってしまう。

そこで、プリスキャンをしなくても原稿の全体を考慮した地肌濃度の検出、除去、制御のふらつきのない安定した地肌除去を可能にし、地肌濃度判定の精度を向上させた地肌除去装置が提案されている（特許文献１を参照。）。

特許文献１に記載された技術は、二次元ラスタ画像のライン毎に対し、各ラインの画素平均値に対し地色除去判定を実施し、判定結果に応じてラン毎に色変換を実施することで、プリスキャン無しに（１パスで）地色除去を実施する技術である。
特開平６−３１１３５９号公報

しかし、上記技術では、例えば色差成分がサブサンプリングされ、輝度成分が通常の画像サイズで入力されるような、主走査方向、または副走査方向、または両方向の画像サイズの異なる複数の画像成分を持つ画像データ（例えば、サンプリングモードが４：２：２モード、４：２：０モードの時など）を同時に扱う場合、どの画像成分も左上から右下にかけ１画素１クロックで走査していく。このため、サブサンプリングの場合には、画像の縦横比は整数であるので、走査が進むにしたがって、画像成分間の注目画素の位置ずれが起こる。

その結果、例えば、ある画像成分（輝度成分）について１ライン読み出した時、ある画像成分（色差成分）については２ライン分読み出し、前後２ライン間での平均値処理を実施する。よって、輝度成分に対しては正常動作するが、色差成分に対しては誤った色変換が実施されてしまう。その結果、輝度成分と色差成分の合成画像である出力画像については誤った処理結果しか得られないことが起こる、という問題がある。

また、ある画像成分のみサブサンプリングされた各画像成分の、各画素値に対して同時に地色除去を実施する場合も同様の問題がある。すなわち、各画像成分間の注目画素の位置ずれが起こり、ある画像成分の注目画素の画素値に応じて、他の画像成分の注目画素の画素値変換を実施しようとすると、画像成分間で互いに違う画素を注目してしまい、別の画素成分の画素値に応じた地色を除去できない問題がある。

これにより、各画像成分について互いに色変換について影響を及ぼさない独立した色変換しか実施出来ず、その結果、地色除去を実施できる演色範囲に制約が発生してしまう。

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、演色範囲を制約することなく高速に色変換を行うことができる画像処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る画像処理装置は、画像を示し、画素毎に輝度成分の値及び色差成分の値を有する画像情報を処理する画像処理装置であって、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが同じ場合、前記輝度成分からなる画像を構成する注目画素の前記輝度成分の値を代表値として算出し、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが異なる場合、前記注目画素の前記輝度成分の値及び該注目画素に隣接する画素の前記輝度成分の値のうちの予め定められた条件を満たす画素の前記輝度成分の値を代表値として算出する代表値算出手段と、画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記輝度成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記輝度成分の値を変換すべきと判定する輝度成分変換判定手段と、画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記色差成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記色差成分の値を変換すべきと判定する色差成分変換判定手段と、前記輝度成分変換判定手段によって前記輝度成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記輝度成分の値を、予め定められた輝度成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみ特有の高輝度成分を除去した値に変換する輝度成分変換手段と、前記色差成分変換判定手段によって前記色差成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記色差成分の値を、予め定められた色差成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみのみを除去した色差成分の値に変換する色差成分変換手段と、を備えている。

また、請求項１に係る画像処理装置は、請求項２に記載の発明のように、変換の実行を許可するか否かを示す変換許否信号の入力を受け付ける変換許否信号受付手段と、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとの比を示すサンプリング比信号の入力を受け付けるサンプリング比信号受付手段と、前記輝度成分変換判定手段は、前記代表値算出手段により算出された代表値が前記閾値以上である、との条件、及び前記変換許否信号受付手段により受け付けられた前記変換許否信号が変換の実行を許可することを示している、との条件の２つの条件を満たした場合に、前記輝度成分の値を変換すべきであると判定し、前記２つの条件の何れかを満たさなかった場合に、前記輝度成分の値を変換すべきでないと判定し、前記色差成分変換判定手段が、前記代表値算出手段により算出された代表値が予め定められた閾値以上である、との条件、及び前記変換許否信号受付手段により受け付けられた前記変換許否信号が変換の実行を許可することを示している、との条件、及び前記サンプリング比信号受付手段により受け付けられた前記サンプリング比信号により示される比が予め定められた比である、との条件の３つの条件を満たした場合に、前記色差成分の値を変換すべきであると判定し、前記３つの条件の何れかを満たさなかった場合に、前記色差成分の値を変換すべきでないと判定するものとしてもよい。
また、請求項１または請求項２に係る画像処理装置は、請求項３に記載の発明のように、前記色差成分値変換用テーブルを、白色の輝度成分の値を２５５とした場合の該輝度成分の値が２４０以上の黄ばみの色差成分の値を画素が白色となるように変換するための色変換テーブルとしてもよい。
また、請求項１〜請求項３の何れか１項に係る画像処理装置は、請求項４に記載の発明のように、前記代表値算出手段が、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが異なる場合、前記代表値として、前記注目画素の前記輝度成分の値及び該注目画素に隣接する画素の輝度成分の値のうちの最大値、平均値、及び最小値の何れか１つを算出するものとしてもよい。

一方、上記目的を達成するために、請求項５に記載の画像処理プログラムは、画像を示し、画素毎に輝度成分の値及び色差成分の値を有する画像情報を処理するコンピュータを、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが同じ場合、前記輝度成分からなる画像を構成する注目画素の前記輝度成分の値を代表値として算出し、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが異なる場合、前記注目画素の前記輝度成分の値及び該注目画素に隣接する画素の前記輝度成分の値のうちの予め定められた条件を満たす画素の前記輝度成分の値を代表値として算出する代表値算出手段、画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記輝度成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記輝度成分の値を変換すべきと判定する輝度成分変換判定手段、画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記色差成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記色差成分の値を変換すべきと判定する色差成分変換判定手段、前記輝度成分変換判定手段によって前記輝度成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記輝度成分の値を、予め定められた輝度成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみ特有の高輝度成分を除去した値に変換する輝度成分変換手段、及び前記色差成分変換判定手段によって前記色差成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記色差成分の値を、予め定められた色差成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみのみを除去した色差成分の値に変換する色差成分変換手段として機能させるためのものである。

本発明に係る画像処理装置及びプログラムは、演色範囲を制約することなく高速に色変換を行うことができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［画像処理装置の構成］
本実施の形態に係る画像処理装置は、４：４：４モード、４：２：２モード、４：２：０モードのいずれの場合であっても、ＹＣＣ色空間の各画像成分を画素毎に変換する。以下、ＹＣＣ色空間の各画像成分を、「輝度成分」、「色差成分１」、「色差成分２」として説明する。また、本実施形態では輝度の白値を“２５５”とするが、輝度の白値を“０”としてもよい。

本実施形態では、画像処理装置が、原稿を光学的に読み取ることによって得られた画像データから、原稿の黄ばみ部分のデータを除去（白に変換）する場合を例に挙げて説明する。黄ばみは、輝度が非常に高く、弱い黄色である。そこで、本画像処理装置は、画像から黄ばみを除去すべく、高輝度の画素の色差成分を白に変換する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。

画像処理装置は、輝度成分の代表値と比較するための閾値を出力する輝度成分閾値出力部１と、色差成分の代表値と比較するための閾値を出力する色差成分閾値出力部２と、オールスルーモード（未処理モード）を選択するオールスルーモード選択部３と、サンプリングモードを選択するサンプリングモード選択部４と、セレクタ設定値を計算するセレクタ設定値計算部５、６とを備えている。

画像処理装置は、輝度成分の１つ以上の画素から代表値を算出する代表値算出部７と、色差成分が輝度成分と同期をとるための色差成分段数調整部８Ａ、８Ｂと、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）にアクセスするためのアドレスを生成するＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｙ、９Ａ、９Ｂと、各画像成分のうちの変換された画素と変換されない画素で同期をとるためのスルーデータ段数調整部１０Ｙ、１０Ａ、１０Ｂと、を備えている。

さらに、画像処理装置は、輝度成分のＬＵＴ用のアドレスを選択する輝度成分アドレス選択部１１Ｙと、色差成分のＬＵＴ用のアドレスを選択する色差成分アドレス選択部１１Ａ、１１Ｂと、輝度成分のＬＵＴから補正後の輝度成分を出力する輝度成分ＬＵＴ突当て部１２Ｙと、色差成分のＬＵＴから補正後の色差成分を出力する色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａ、１２Ｂと、を備えている。

輝度成分閾値出力部１は、代表値算出部７で算出される代表値の比較対象として、輝度成分の閾値を出力する。色差成分閾値出力部２は、代表値算出部７で算出される代表値の比較対象として、色差成分の閾値を出力する。これらの閾値は、高輝度の画素のみ色変換するために、輝度の最大値に近い値（例えば“２４０”）に設定されている。

オールスルーモード選択部３は、オールスルーモードが選択されているか否かを示すオールスルーモード信号を出力する。なお、オールスルーモード信号は、１のときはオールスルーモードが選択されていることを表し、０のときはオールスルーモードが選択されていないことを表す。ここで、オールスルーモードは、１画素も色変換をしない場合に選択される動作モードであり、例えば、別のモジュール、ソフトウェア、デバイスで色変換される場合に選択される。

サブサンプリングモード選択部４は、色変換の対象となっている画像のサンプリングモード（４：４：４モード、４：２：２モード、４：２：０モードのいずれか１つ）を表すサンプリングモード信号を出力する。

代表値算出部７は、入力された輝度成分の注目画素と、サブサンプリングモード選択部から出力されたサンプリングモード信号と、に基づいて、輝度成分の代表値を算出する。

図２は、代表値算出部７の動作を説明する図である。代表値算出部７は、サンプリングモードに応じて、注目画素、注目画素に隣接する画素の最大値を代表値として出力する。すなわち、代表値算出部７は、２〜５入力、１出力の処理手段である。

具体的には、４：４：４モードの場合、代表値算出部７は、輝度成分の注目画素のみを入力して、その注目画素を代表値として算出する。４：２：２モードの場合、代表値算出部７は、注目画素及びその注目画素の右隣に位置する画素の２画素を入力し、２画素の最大値を代表値として算出する。４：２：０モードの場合、代表値算出部７は、注目画素、その注目画素の右隣、下、右下に位置する画素の４画素を入力し、４画素の最大値を代表値として算出する。

セレクタ設定値計算部５は、輝度成分閾値出力部１から出力された閾値と、代表値算出部７で算出された代表値と、オールスルーモード選択部３から出力されたオールスルーモード信号と、に基づいて、輝度成分についてＬＵＴによって色変換を行うか否かを示すセレクタ設定値を計算する。

図３は、セレクタ設定値計算部５を示す図である。Ｉ０はオールスルーモード信号である。Ｉ０＝１はオールスルーモード、Ｉ０＝０はオールスルーモードではない（色変換用のＬＵＴを用いて色変換する）ことを表す。また、Ｉ１は代表値算出結果（代表値算出部７で算出された代表値）、Ｉ２は代表値比較閾値（輝度成分閾値出力部１から出力された閾値）である。

セレクタ設定値計算部５は、Ｉ０＝１のときは、セレクタ設定値として色変換を行わないことを示すスルー信号を出力する。セレクタ設定値計算部５は、Ｉ０＝０のときは、Ｉ１≧Ｉ２であれば色変換を行うことを示すＬＵＴ信号をセレクタ設定値として出力し、Ｉ１＜Ｉ２であれば色変換を行わないことを示すスルー信号をセレクタ設定値として出力する。

したがって、セレクタ設定値計算部５は、オールスルーモードでない場合、輝度成分の代表値が閾値以上であればＬＵＴ信号を出力し、輝度成分の代表値が閾値未満であればスルー信号を出力する。なお、セレクタ設定値計算部５は、オールスルーモードの場合、輝度成分の代表値がどのような値であっても、スルー信号を出力する。

セレクタ設定値計算部６は、外部から入力されるビデオクロックと、オールスルーモード選択部３から出力されたオールスルーモード信号と、サブサンプリングモード選択部４から出力されたサンプリングモード信号と、輝度成分閾値出力部１から出力された閾値と、代表値算出部７で算出された代表値と、に基づいて、色差成分についてＬＵＴによって色変換を行うか否かを示すセレクタ設定値を計算する。

図４は、セレクタ設定値計算部６を示す図である。ここでは、Ｉ０はビデオクロック、Ｉ１はオールスルーモード信号、Ｉ２はサンプリングモード信号である。なお、Ｉ２＝０は４：４：４モード、Ｉ２＝１は４：２：２モード、Ｉ２＝２は４：２：０モードを表す。また、Ｉ３は代表値算出結果（代表値算出部７で算出された代表値）、Ｉ４は代表値比較閾値（輝度成分閾値出力部１から出力された閾値）である。

図５は、セレクタ設定値計算部６の入力信号Ｉ１、Ｉ２、Ｉ０、Ｉ３、Ｉ４に対する出力信号Ｏの関係を示す図である。セレクタ設定値計算部６は、Ｉ１＝１のときは、その他の入力信号がどのような値であっても、色変換を行わないことを示すスルー信号を出力する。Ｉ１＝０（１以外の値）のときは、次の通りである。

Ｉ２＝０のときは、セレクタ設定値計算部６は、Ｉ３≧Ｉ４であればＬＵＴ信号を出力し、Ｉ３＜Ｉ４であればスルー信号を出力する。

Ｉ２＝１または２であり、かつＩ０＝１のときは、セレクタ設定値計算部６は、Ｉ３≧Ｉ４であればＬＵＴ信号を出力し、Ｉ３＜Ｉ４であればスルー信号を出力する。Ｉ２＝１または２であり、かつＩ０＝０（１以外の値）のときは、セレクタ設定値計算部６はスルー信号を出力する。

したがって、セレクタ設定値計算部６は、図５に示すように、オールスルーモードでない場合、輝度成分の代表値が閾値以上であればＬＵＴ信号を出力し、輝度成分の代表値が閾値未満であればスルー信号を出力する。なお、セレクタ設定値計算部５は、４：２：２モード又は４：２：０モードであってビデオクロックが“１”でないときは、輝度成分の代表値がどのような値であっても、スルー信号を出力する。また、セレクタ設定値計算部５は、オールスルーモードの場合、輝度成分の代表値がどのような値であっても、スルー信号を出力する。

ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｙは、代表値算出部７で算出された代表値に基づいて、ＬＵＴにアクセスするためのアドレスを生成する。ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ａは、色差成分段数調整部８Ａを介して外部から入力された色差成分に基づいて、ＬＵＴにアクセスするためのアドレスを生成する。ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｂは、色差成分段数調整部８Ｂを介して外部から入力された色差成分に基づいて、ＬＵＴにアクセスするためのアドレスを生成する。

輝度成分アドレス選択部１１Ｙは、セレクタ設定値計算部５で計算されたセレクタ設定値（ＬＵＴ信号又はスルー信号）に基づいて、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｙで生成されたアドレス、スルーデータ段数調整部１０Ｙを介して供給された輝度成分、のいずれかを選択して出力する。具体的には、輝度成分アドレス選択部１１Ｙは、ＬＵＴ信号が供給されたときは、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｙで生成されたアドレスを選択し、スルー信号が供給されたときは、スルーデータ段数調整部１０Ｙからの輝度成分を選択する。

色差成分アドレス選択部１１Ａは、セレクタ設定値計算部６からＬＵＴ信号が供給されたときは、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ａで生成されたアドレスを選択し、スルー信号が供給されたときは、スルーデータ段数調整部１０Ａからの輝度成分を選択する。色差成分アドレス選択部１１Ｂは、セレクタ設定値計算部６からＬＵＴ信号が供給されたときは、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｂで生成されたアドレスを選択し、スルー信号が供給されたときは、スルーデータ段数調整部１０Ｂからの輝度成分を選択する。

輝度成分ＬＵＴ突当て部１２Ｙは、輝度成分を変換するための色変換テーブルであるＬＵＴを有している。輝度成分ＬＵＴ突当て部１２Ｙは、輝度成分アドレス選択部１１Ｙからアドレスが供給されると、アドレスを上記ＬＵＴに突き当てて、そのアドレスに対応する輝度成分を出力する。なお、輝度成分ＬＵＴ突当て部１２Ｙは、輝度成分アドレス選択部１１Ｙから輝度成分が供給されたときは、その輝度成分をそのまま出力（スルー）する。

色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａ、１２Ｂは、各色差成分を変換するためのＬＵＴをそれぞれ有している。これらのＬＵＴは、黄ばみ（輝度が非常に高く、弱い黄色）に相当する色を白に変換するための色変換テーブルである。色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａ、１２Ｂは、色差成分アドレス選択部１１Ａ、１１Ｂからアドレスが供給されると、アドレスを上記ＬＵＴに突き当てて、そのアドレスに対応する色差成分をそれぞれ出力する。なお、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａ、１２Ｂは、色差成分アドレス選択部１１Ａ、１１Ｂから色差成分がそれぞれ供給されたときは、それらの輝度成分をそのまま出力（スルー）する。

ここで、画素Ａ（黄ばみ部分）と画素Ｂ（黄ばみ部分でない）が隣り合っており、画素Ａ及び画素Ｂの色差成分１が同じ値である場合を例に挙げて説明する。

画素Ａの輝度成分は高輝度であるので、セレクタ設定値計算部５はＬＵＴ信号を出力し、色差成分アドレス選択部１１Ａはアドレスを出力する。よって、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａは、画素Ａが白になるように色差成分１を色変換する。

一方、画素Ｂの輝度成分は中輝度又は低輝度であるので、セレクタ設定値計算部５はスルー信号を出力し、色差成分アドレス選択部１１Ａは色差成分１をそのまま出力する。よって、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａは、色差成分アドレス選択部１１Ａから供給された色差成分１をそのまま出力する。

このように、画像処理装置は、色差成分が同じ値の画素が隣り合っても、黄ばみのある画素については白になるように色差成分を変換し、黄ばみのない画素については色差成分をそのまま出力する。これにより、画像データから黄ばみのみを除去できる。

以上のように構成された画像処理装置は、サンプリングモード、走査方式（面順次走査、ブロック順次走査、点順次走査）に応じて次のように処理を実行する。

面順次走査とは、輝度成分の１画像を１ラインずつ走査し、輝度成分の画像の走査が終了した後、次に色差成分の画像を１ラインずつ走査することをいう。ブロック順次走査とは、輝度成分の画像の１ブロックを走査した後、色差成分の画像の同一ブロックを走査し、その後、輝度成分の画像の次のブロックを走査することをいう。点順次走査とは、同一画素位置において輝度成分、色差成分を順に走査した後、次の画素位置において輝度成分、色差成分を順に走査することをいう。

［４：２：０モード、面順次走査］
図６は、４：２：０モードで面順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。画像処理装置にＹＣＣ色空間の各画像成分（輝度成分、色差成分１、２）が入力されると、各画像成分のファイルがオープンされる（ステップＳ１）。そして、オープンしたファイルの先頭位置（画像左上）にファイルポインタを移動する（ステップＳ２）。

輝度成分のファイルポインタ上の画素値Ａを得て（ステップＳ３）、次に、ファイルポインタを現在画素の右に移動して（ステップＳ４）、ファイルポインタ上の画素値Ｂを得る（ステップＳ５）。さらに、ファイルポインタを現在画素の左下に移動して（ステップＳ６）、そのファイルポインタ上の画素値Ｃを得て（ステップＳ７）、ファイルポインタを現在画素の右に移動して（ステップＳ８）、そのファイルポインタ上の画素値Ｄを得る（ステップＳ９）。このように、ステップＳ２〜Ｓ９までの処理によって、輝度成分の２×２画素の各画素値Ａ〜Ｄが得られる。

代表値算出部７はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各画素値の最大値を代表値として算出する。（ステップＳ１０）。そして、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各画素値は、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部５、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｙ、輝度成分アドレス選択部１１Ｙ、輝度成分ＬＵＴ突当て部１２Ｙ）における各処理）が施される（ステップＳ１１）。

つぎに、色差成分１のファイルポインタ上の画素値が得られ（ステップＳ１２）、この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ａ、色差成分アドレス選択部１１Ａ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａの各処理）が施される（ステップＳ１３）。

さらに、色差成分２のファイルポインタ上の画素値が得られ（ステップＳ１４）、この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｂ、色差成分アドレス選択部１１Ｂ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ｂの各処理）が施される（ステップＳ１５）。

次に、色差成分のファイルポインタがファイルの最後（ＥＯＦ：ＥｎｄＯｆＦｉｌｅ）に達したかが判定される（ステップＳ１６）。

ファイルポインタがＥＯＦに達していないときは色差成分のファイルポインタが１ラインの最後（ＥＯＦ：ＥｎｄＯｆＬｉｎｅ）に達したかが判定され（ステップＳ１７）、達していないときは、輝度成分、色彩成分１、２の各ファイルポインタを現在画素の右上に移動して（ステップＳ１８）、ステップＳ３に戻る。これにより、１ライン分の処理が終了するまで、ステップＳ３からステップＳ１７までの処理が繰り返される。

一方、ステップＳ１７で色差成分のファイルポインタがＥＯＬに達したと判定されたときは、輝度成分、色彩成分１、２の各ファイルポインタを次のラインの先頭に移動して（ステップＳ１９）、ステップＳ３に戻る。これにより、色差成分のファイルポインタがＥＯＦに達するまで（ステップＳ１６で肯定判定されるまで）、ステップＳ３からステップＳ１９までの処理が繰り返される。そして、ファイルポインタがＥＯＦに達したと判定されたとき（ステップＳ１７の肯定判定のとき）、処理が終了する。

［４：２：２モード、面順次走査］
図７は、４：２：２モードで面順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、ステップＳ２１〜Ｓ２５は、図６に示すステップＳ１〜Ｓ５と同様の処理である。

ステップＳ２５を経て輝度成分の画素値Ａ及びＢが得られると、代表値算出部７は、Ａ、Ｂの各画素値の最大値を代表値として算出する（ステップＳ２６）。そして、Ａ、Ｂの各画素値は、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部５、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｙ、輝度成分アドレス選択部１１Ｙ、輝度成分ＬＵＴ突当て部１２Ｙの各処理）が施される（ステップＳ２７）。ステップＳ２８〜Ｓ３３は、図６に示すステップＳ１２〜Ｓ１７と同様の処理である。

色差成分のファイルポインタがＥＯＬに達していないと判定されたときは（ステップＳ３３の否定判定）、輝度成分、色彩成分１、２の各ファイルポインタを現在画素の右に移動して（ステップＳ３４）、ステップＳ２３に戻る。これにより、１ライン分の処理が終了するまで、ステップＳ２３からステップＳ３４までの処理が繰り返される。

一方、ステップＳ３３で色差成分のファイルポインタがＥＯＬに達したと判定されたときは、輝度成分、色彩成分１、２の各ファイルポインタを次のラインの先頭に移動して（ステップＳ３５）、ステップＳ２３に戻る。これにより、色差成分のファイルポインタがＥＯＦに達するまで（ステップＳ３２で肯定判定されるまで）、ステップＳ２３からステップＳ３５までの処理が繰り返される。そして、ファイルポインタがＥＯＦに達したと判定されたとき（ステップＳ３２の肯定判定のとき）、処理が終了する。

［４：２：０モード、ブロック順次走査］
図８及び図９は、４：２：０モードでブロック順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、ステップＳ４１〜Ｓ４２は、図６に示すステップＳ１〜Ｓ２と同様の処理である。

そして、ファイルポインタ上の輝度成分の画素ａの画素値Ａを得ると（ステップＳ４３）、ファイルポインタをインクリメントして（ステップＳ４４）、そのファイルポインタ上の輝度成分の画素値Ｂを得る（ステップＳ４５）。

次に、ファイルポインタを輝度成分の画素ａの下の画素位置に移動して（ステップＳ４６）、ファイルポインタ上の輝度成分の画素値Ｃを得る（ステップＳ４７）。さらに、ファイルポインタをインクリメントして（ステップＳ４８）、ファイルポインタ上の輝度成分の画素値Ｄを得る（ステップＳ４９）。そして、ステップＳ５０〜Ｓ５１は、図６に示すステップＳ１０〜Ｓ１１と同様に処理される。

ステップＳ５１の処理後、色差成分１のブロック内の、輝度成分の画素ａと同じ画素位置にファイルポインタを移動して、ファイルポインタ上の画素値を得る（ステップＳ５２）。そして、この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ａ、色差成分アドレス選択部１１Ａ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａの各処理）が施される（ステップＳ５３）。

次に、色差成分２のブロック内の、輝度成分の画素ａと同じ画素位置にファイルポインタを移動して、ファイルポインタ上の画素値を得る（ステップＳ５４）。この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｂ、色差成分アドレス選択部１１Ｂ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ｂの各処理）が施される（ステップＳ５５）。

ステップＳ５６〜Ｓ５７は、図６に示すステップＳ１６〜Ｓ１７と同様に処理される。そして、ファイルポインタがＥＯＬに達していないと判定されたとき（ステップＳ５７の否定判定のとき）は、ポインタがブロックの最後（ＥＯＢ：ＥｎｄＯｆＢｌｏｃｋ）に達したかが判定される（ステップＳ５８）。達していないと判定されたときは、輝度成分のブロック内の画素ａの２つ右の画素位置にファイルポインタを移動して、それを新たな画素ａとして（ステップＳ５９）、図８に示すステップＳ４３に戻る。

一方、ファイルポインタがＥＯＢに達したと判定されたときはファイルポインタを次のブロックの先頭に移動して（ステップＳ６０）、図８に示すステップＳ４３に戻る。これにより、ファイルポインタは、ブロック内を２つずつ右に移動していき、ポインタがブロックの最後に達すると次にブロックに移動することを繰り返す。

また、ファイルポインタがＥＯＬに達したと判定されたとき（図９に示すステップＳ５７の肯定判定のとき）、ファイルポインタを次のブロックのラインの先頭に移動して（ステップＳ６１）、図８に示すステップＳ４３に戻る。

これにより、ファイルポインタは、ブロック内の処理が終了したら次のブロックに移動し、ラインの最後に達すると次のブロックのラインの先頭に移動する。そして、ファイルポインタがファイルの最後に達した判定されたときに（ステップＳ５６の肯定判定のとき）、処理が終了する。

［４：２：２モード、ブロック順次走査］
図１０は、４：２：２モードでブロック順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、図８及び図９に示した処理ルーチンとほぼ同様であるが、図８に示すステップＳ４６〜Ｓ５１の代わりに、図７に示すステップＳ２６〜Ｓ２７を実行する点が異なっている。

［４：２：０モード、点順次走査］
図１１及び図１２は、４：２：０モードで点順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ９１〜Ｓ１０１は、図８に示すステップＳ４１〜５１と同様の処理である。

ステップＳ１０１の後、ファイルポインタを輝度成分の画素ａに対応する色差成分１の画素位置へ移動して（ステップＳ１０２）、ファイルポインタ上の色差成分１の画素値を得る（ステップＳ１０３）。この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ａ、色差成分アドレス選択部１１Ａ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａの各処理）が施される（ステップＳ１０４）。

次に、ファイルポインタを輝度成分の画素ａに対応する色差成分２の画素位置へ移動して（ステップＳ１０５）、ファイルポインタ上の色差成分２の画素値を得る（ステップＳ１０６）。この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｂ、色差成分アドレス選択部１１Ｂ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ｂの各処理）が施される（ステップＳ１０７）。

図１２に示すステップＳ１０８〜Ｓ１０９は、図６に示すステップＳ８２〜Ｓ８３と同様に処理される。そして、ファイルポインタがＥＯＬに達していないと判定されたとき（ステップＳ１０９の否定判定のとき）は、輝度成分の画素ａの２つ右の画素位置にファイルポインタを移動して、それを新たな画素ａとして（ステップＳ１１０）、図１１に示すステップＳ９３に戻る。

一方、ファイルポインタがＥＯＬに達したと判定されたとき（ステップＳ１０９の肯定判定のとき）、ファイルポインタを次のラインの先頭に移動して（ステップＳ１１１）、図１１に示すステップＳ９３に戻る。これにより、ファイルポインタは、２つずつ右へ移動し、ラインの最後に達すると次のラインに移動し、ファイルの最後に到達すると、処理を終了する。

そして、ファイルポインタがファイルの最後に達した判定されたときに（ステップＳ１０８の肯定判定のとき）、処理が終了する。

［４：２：２モード、点順次走査］
図１３は、４：２：２モードで点順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ１２１〜Ｓ１２７は、図１０に示すステップＳ７１〜７７と同様の処理である。

ステップＳ１２７の後、ファイルポインタを輝度成分の画素ａに対応する色差成分１の画素位置へ移動して（ステップＳ１２８）、ファイルポインタ上の色差成分１の画素値を得る（ステップＳ１２９）。この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ａ、色差成分アドレス選択部１１Ａ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ａの各処理）が施される（ステップＳ１３０）。

次に、ファイルポインタを輝度成分の画素ａに対応する色差成分２の画素位置へ移動して（ステップＳ１３１）、ファイルポインタ上の色差成分２の画素値を得る（ステップＳ１３２）。この画素値と代表値算出部７で算出された代表値とに基づいて、後段の画像処理（セレクタ設定値計算部６、ＬＵＴアクセスアドレス生成部９Ｂ、色差成分アドレス選択部１１Ｂ、色差成分ＬＵＴ突当て部１２Ｂの各処理）が施される（ステップＳ１３３）。

ステップＳ１３４〜Ｓ１３６は、図１２に示すステップＳ１０８〜Ｓ１１０と同様に処理される。ファイルポインタがＥＯＬに達したと判定されたとき（ステップＳ１３５の肯定判定のとき）、ファイルポインタを次のブロックラインの先頭に移動して（ステップＳ１３７）、ステップＳ１２３に戻る。これにより、ファイルポインタは、２つずつ右へ移動し、ラインの最後に達すると次のブロックラインの先頭に移動し、ファイルの最後に到達すると、処理を終了する。

以上のように、上記画像処理装置は、４：２：２モードや４：２：０モードのように、輝度成分の画像サイズと色差成分の画像サイズが異なっている場合でも、１パスで高速に色変換処理を行うことができる。

また、上記画像処理装置は、輝度成分の代表値に基づいて、黄ばみ特有の高輝度部分を画素毎に検出し、黄ばみ部分の画素については、その画素が白になるように色差成分を変換する。これにより、広い演色範囲であっても、必要な部分のみ色変換可能になる。すなわち、黄ばみ部分の画素と黄ばみ部分でない画素が隣り合う場合でも、黄ばみ部分の画素のみを白に変換することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。

［代表値算出部７のその他の例］
上述した実施の形態では、代表値算出部７は、複数の画素値の最大値を代表値として算出したが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１４は、代表値算出部７の他の動作を説明する図である。代表値算出部７は、サンプリングモードに応じて、注目画素、注目画素に隣接する画素の平均値を代表値として出力する。すなわち、代表値算出部７は、２〜５入力、１出力の処理手段である。

具体的には、４：４：４モードの場合、代表値算出部７は、輝度成分の注目画素のみを入力して、その注目画素を代表値として算出する。４：２：２モードの場合、代表値算出部７は、注目画素及びその注目画素の右隣に位置する画素の２画素を入力し、２画素の平均値を代表値として算出する。４：２：０モードの場合、代表値算出部７は、注目画素、その注目画素の右隣、下、右下に位置する画素の４画素を入力し、４画素の平均値を代表値として算出する。また、代表値算出部７は次のようなものでもよい。

図１５は、代表値算出部７の他の動作を説明する図である。代表値算出部７は、サンプリングモードに応じて、注目画素、注目画素に隣接する画素の最小値を代表値として出力する。すなわち、代表値算出部７は、２〜５入力、１出力の処理手段である。

具体的には、４：４：４モードの場合、代表値算出部７は、輝度成分の注目画素のみを入力して、その注目画素を代表値として算出する。４：２：２モードの場合、代表値算出部７は、注目画素及びその注目画素の右隣に位置する画素の２画素を入力し、２画素の最小値を代表値として算出する。４：２：０モードの場合、代表値算出部７は、注目画素、その注目画素の右隣、下、右下に位置する画素の４画素を入力し、４画素の最小値を代表値として算出する。

［ＹＣＣ色空間の他の例］
本実施の形態では、独自フォーマットにより、ＹＣＣ色空間における輝度の白値を“２５５”としているが、輝度の白値を“０”と規定する他の色空間も存在する。上記画像処理装置は、このような他の色空間の画像（白黒反転画像）に対しても適用できる。このとき、セレクタ設定値計算部５は、適用する色空間に合わせて設定された閾値を用いるとよい。具体的には、セレクタ設定値計算部５は、輝度成分の代表値が閾値（０に近い値）以下のときは色変換することを示すＬＵＴ信号を出力し、輝度成分の代表値が閾値より大きいときは色変換しないことを示すＬＵＴ信号を出力すればよい。

また、色差成分も同様の理由で、適用する色空間によって値が変わることがある。そこで、セレクタ設定値計算部６も同様に、適用する色空間に合わせて設定された閾値を用いるとよい。

また、本実施の形態では画像データから黄ばみを除去することを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、輝度成分に特徴が現れる色を除去したり、他の色に変換したりする場合にも適用可能である。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。代表値算出部７の動作を説明する図である。セレクタ設定値計算部を示す図である。セレクタ設定値計算部を示す図である。セレクタ設定値計算部の入力信号Ｉ１、Ｉ２、Ｉ０、Ｉ３、Ｉ４に対する出力信号Ｏの関係を示す図である。４：２：０モードで面順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：２モードで面順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：０モードでブロック順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：０モードでブロック順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：２モードでブロック順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：０モードで点順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：０モードで点順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。４：２：２モードで点順次走査を行うときの処理ルーチンを示すフローチャートである。代表値算出部の他の動作を説明する図である。代表値算出部の他の動作を説明する図である。

符号の説明

１輝度成分閾値出力部
２色差成分閾値出力部
３オールスルーモード選択部
４サブサンプリングモード選択部
５，６セレクタ設定値計算部
７代表値算出部
９Ｙ，９Ａ，９ＢＬＵＴアクセスアドレス生成部
１１Ｙ輝度成分アドレス選択部
１１Ａ，１１Ｂ色差成分アドレス選択部
１２Ｙ輝度成分ＬＵＴ突当て部
１２Ａ，１２Ｂ色差成分ＬＵＴ突当て部

Claims

画像を示し、画素毎に輝度成分の値及び色差成分の値を有する画像情報を処理する画像処理装置であって、
サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが同じ場合、前記輝度成分からなる画像を構成する注目画素の前記輝度成分の値を代表値として算出し、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが異なる場合、前記注目画素の前記輝度成分の値及び該注目画素に隣接する画素の前記輝度成分の値のうちの予め定められた条件を満たす画素の前記輝度成分の値を代表値として算出する代表値算出手段と、
画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記輝度成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記輝度成分の値を変換すべきと判定する輝度成分変換判定手段と、
画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記色差成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記色差成分の値を変換すべきと判定する色差成分変換判定手段と、
前記輝度成分変換判定手段によって前記輝度成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記輝度成分の値を、予め定められた輝度成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみ特有の高輝度成分を除去した値に変換する輝度成分変換手段と、
前記色差成分変換判定手段によって前記色差成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記色差成分の値を、予め定められた色差成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみのみを除去した色差成分の値に変換する色差成分変換手段と、
を含む画像処理装置。
変換の実行を許可するか否かを示す変換許否信号の入力を受け付ける変換許否信号受付手段と、
サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとの比を示すサンプリング比信号の入力を受け付けるサンプリング比信号受付手段と、
前記輝度成分変換判定手段は、前記代表値算出手段により算出された代表値が前記閾値以上である、との条件、及び前記変換許否信号受付手段により受け付けられた前記変換許否信号が変換の実行を許可することを示している、との条件の２つの条件を満たした場合に、前記輝度成分の値を変換すべきであると判定し、前記２つの条件の何れかを満たさなかった場合に、前記輝度成分の値を変換すべきでないと判定し、
前記色差成分変換判定手段は、前記代表値算出手段により算出された代表値が予め定められた閾値以上である、との条件、及び前記変換許否信号受付手段により受け付けられた前記変換許否信号が変換の実行を許可することを示している、との条件、及び前記サンプリング比信号受付手段により受け付けられた前記サンプリング比信号により示される比が予め定められた比である、との条件の３つの条件を満たした場合に、前記色差成分の値を変換すべきであると判定し、前記３つの条件の何れかを満たさなかった場合に、前記色差成分の値を変換すべきでないと判定する請求項１記載の画像処理装置。
前記色差成分値変換用テーブルを、白色の輝度成分の値を２５５とした場合の該輝度成分の値が２４０以上の黄ばみの色差成分の値を画素が白色となるように変換するための色変換テーブルとした請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
前記代表値算出手段は、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが異なる場合、前記代表値として、前記注目画素の前記輝度成分の値及び該注目画素に隣接する画素の輝度成分の値のうちの最大値、平均値、及び最小値の何れか１つを算出する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像処理装置。
画像を示し、画素毎に輝度成分の値及び色差成分の値を有する画像情報を処理するコンピュータを、
サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが同じ場合、前記輝度成分からなる画像を構成する注目画素の前記輝度成分の値を代表値として算出し、サンプリングされた前記輝度成分からなる画像のサイズとサンプリングされた前記色差成分からなる画像のサイズとが異なる場合、前記注目画素の前記輝度成分の値及び該注目画素に隣接する画素の前記輝度成分の値のうちの予め定められた条件を満たす画素の前記輝度成分の値を代表値として算出する代表値算出手段、
画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記輝度成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記輝度成分の値を変換すべきと判定する輝度成分変換判定手段、
画素毎に、前記代表値算出手段によって算出された代表値と黄ばみ特有の高輝度成分を示す閾値とを比較して、前記代表値が前記閾値未満の場合に前記色差成分の値を変換すべきでないと判定し、前記代表値が前記閾値以上の場合に前記色差成分の値を変換すべきと判定する色差成分変換判定手段、
前記輝度成分変換判定手段によって前記輝度成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記輝度成分の値を、予め定められた輝度成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみ特有の高輝度成分を除去した値に変換する輝度成分変換手段、
及び前記色差成分変換判定手段によって前記色差成分の値を変換すべきであると判定された画素の前記色差成分の値を、予め定められた色差成分値変換用テーブルを用いて、黄ばみのみを除去した色差成分の値に変換する色差成分変換手段として機能させるための画像処理プログラム。