JP4883789B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、詳しくは、画像に対する平滑化処理の適用ないし適用の仕方に関するものである。

最近では、インクジェットプリント方式の記録機構およびスキャナ機構を備えた複合機（以下、ＩＪＭＦＰとも言う）が広く提供されている。ＩＪＭＦＰは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）と接続してプリント、スキャンなどを実施する機能、機器単体でのコピー機能、デジタルカメラなどと接続してダイレクトプリントを行う機能など、種々の用途で使用可能なプリンタである。このような点から、例えば、家庭用の複写機としても用いられている。ＩＪＭＦＰにおけるコピー機能は、原稿画像をスキャナによって読取り、読取った画像を紙等の記録媒体上に記録するものである。

このようなコピーでは、一般に、コピー対象である原稿の種類によって色の再現範囲などが異なる。このため、原稿とコピーの出力物との間で視覚的に色が一致するものを得ることが難しい場合がある。また、原稿の種類の違いに応じて再現される階調性が異なることもある。

原稿種類の違いとしては、例えば、プリンタによって記録されたものをコピーする場合と、銀塩写真をコピーする場合の原稿の違いがある。すなわち、プリンタは量子化したデータを記録媒体に記録する面積階調による再現であり、その記録物は網点原稿のような面積階調で階調表現するものである。これに対し、銀塩写真は濃度そのものによって階調表現する濃度階調のものである。そして、このように原稿が面積階調によるものか濃度階調によるものかにかかわらず、読取った画像に対して一律な処理を施しそれに基づいた記録を行うと、下地の飛び方や色再現が原稿の種類に応じて異なるという問題がある。

これに対し、特許文献１には像域分離を用いた技術が提案されている。すなわち、同文献には、読取った画像を少なくとも網点と写真の領域に分離し、それぞれの領域に最適なγ変換を施し、総ての領域で良好な画像を得る方法が記載されている。また、特許文献２にも、同様に読取った画像を文字領域と写真領域に分離し、それぞれの領域に最適な色空間変換を施すことにより、総ての領域で良好な画像を得る方法が記載されている。

しかし、上述の特許文献１や特許文献２で提案されている方法は、像域分離された領域毎に最適な色変換処理を施すため、分離されたそれぞれの領域ごとにプリンタの出力特性に応じた色設計を行う必要がある。この場合、精度良く色再現を行うには、像域分離される領域の種類を増やす必要がある。例えば、網点領域であっても、線数やスクリーン角などによりプリンタの出力特性が異なるため、これらのプリンタ出力特性に応じた数の領域分割を行なう必要がある。このため、これら領域ごとの色変換処理によって処理量が多くなるとともに、そのためのメモリ量も多大なものとなる。

特開２００１−２５１５１３号公報 特開２００２−２１８２７１号公報

ところで、上述した原稿の種類に応じて再現色ないし階調再現が異なるという問題に対して、平滑化処理は基本的に有効な手段を提供し得るものである。すなわち、画像に対して平滑化処理を施すことにより、その後の色変換処理において原稿の種類にかかわらず、その読み取り結果に基づいて最終的に記録される画像の色ないし階調性を一定のものとすることが可能となる。以下、その理由について簡単に説明する。

図１は、原稿をスキャナで読み取り平滑化処理を行なわずに記録したものと、読み取り結果に平滑化を施した後に記録したものと間の色差を、原稿の種類ごとにそれぞれ最大色差および平均色差として示す図である。詳しくは、ＲＧＢの各色を９段階に設定し、これによる計７２９組の色のパッチを、オフセット印刷、銀塩写真、およびインクジェット写真記録（以下、ＩＪ写真記録）の３種類のプリント方式で記録したものの結果を示している。図１から分るとおり、平滑化処理を施したものとそうでないものとでは、一定の色差を生じる。特に、オフセット印刷では、平滑化したものとしないものとの色差が大きく、銀塩写真やＩＪ写真の最大色差よりも、オフセット印刷の平均色差のほうが大きい。

図２（ａ）〜（ｄ）は、以上のような色差が再現色ないし再現される階調性に対して及ぼす影響を平滑化処理によって緩和することを説明する図である。

図２（ａ）は、面積階調で表現される原稿画像を模式的に表したものであり、図２（ｂ）は、濃度階調で表現される原稿画像を模式的に表している。面積階調の図２（ａ）に示す画像は、色２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの３色の画素からなり、マクロ的には図２（ｂ）に示す濃度階調画像の色と同じ色として認識されるものである。例えば、後述される出力デバイス色変換などのプリント出力用の色変換処理は、画素ごとに適用され、画素単位でその色変換が最適に制御されることになる。図２（ｃ）、図２（ｄ）は、それぞれ図２（ａ）、図２（ｂ）に示す画像に対してプリント出力用の色変換処理を施した結果を表している。そして、図２（ｃ）における色２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃはそれぞれ色２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの３色の画素を色変換処理した結果を表している。ここで、色２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの３色が相互に近い（分散が小さい）色であれば、プリント出力用の色変換後の図２（ｃ）に示す画像と図２（ｄ）に示す画像は、マクロ的に近い色になる。しかし、色２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの３色が遠い（分散が遠い）色である場合には、色変換後の図２（ｃ）に示す画像と図２（ｄ）に示す画像は、マクロ的に遠い（異なった）色となる。

そこで、図２（ａ）に示す画像に対して予め平滑化処理を行なうことにより、色２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを分散が小さな色とし、それによって、プリント出力用の色変換後の図２（ｃ）に示す画像と図２（ｄ）に示す画像をマクロ的に近い色とすることができる。このように、平滑化処理は、原稿の種類が異なりそれに応じて色再現ないし階調性再現が異なることに起因した問題を緩和することができる。そして、このような、平滑化の効果は、オフセット印刷のような色差が大きくなる原稿の場合は、それだけ平滑化処理による色の平均化の効果が大きいということができる。

しかしながら、以上説明したような平滑化処理を単に適用する場合には、その後のプリント出力用の色変換との関係で返って階調性を損なう場合がある。

例えば、特にコピー機能を考慮した記録では、プリント出力用の色変換であるガマットマッピングにおいて、プリンタ色域の白点の明度以上をプリンタ色域の白とし、また、プリンタ色域の黒点の明度以下をプリンタ色域の黒として再現させることがある。以下、これらの手法をそれぞれ白飛ばしおよび黒潰しとも言う。この手法によれば、繰り返しコピーが行われる場合でも、良好な画像再現を実現することができる。しかし、単に平滑化処理を施すだけでは、その後のガマットマッピングにおいて、ある領域の画素が全体的に黒潰しあるいは白飛ばしの対象画素になってしまうことがある。その結果、その領域が全体的に黒あるいは白で表されて、画像全体の階調性が損なわれたものとなる。

本発明の目的は、画像データに平滑化処理を施すことによって色再現性を向上させるとともに、階調性の劣化のない画像を記録することを可能とする画像処理装よび画像処理方法を提供することである。

そのために本発明では、画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行する画像処理装置であって、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整手段、を具えたことを特徴とする。
他の形態として、画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行する画像処理装置であって、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より高い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整手段、を具えたことを特徴とする。

画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行するための画像処理方法であって、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整工程、を有したことを特徴とする。
他の形態として、画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行するための画像処理方法であって、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より高い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整工程、を有したことを特徴とする。

以上の構成によれば、平滑化後の色変換によって例えば黒潰し明度の色などの所定の色に変換される画素の数が少なくなるように、上記平滑化された画像データの階調調整が行われる。これにより、平滑化によって色再現性が向上させるとともに、階調性の劣化のない画像を記録することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

ＭＦＰ装置
図３（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るマルチファンクションプリンタ装置（以下、ＭＦＰ装置）１のそれぞれ外観斜視図およびオートドキュメントフィーダーを兼ねた原稿台蓋を開けた状態の斜視図である。このＭＦＰ装置１は、ホストコンピュータ（ＰＣ）からデータを受信して記録する通常のＰＣプリンタとしての機能、スキャナとしての機能を備えている。さらにはスキャナで読取った画像をプリンタで記録するコピー機能、メモリカードなどの記憶媒体に記憶されている画像データを直接読取って記録する機能、あるいはデジタルカメラからの画像データを受信して記録する機能を備えている。

ＭＦＰ装置１は、ＣＣＤセンサを備えたスキャナによる読取装置３４を備える。この読取装置は、原稿台に直接置かれた原稿またはオートドキュメントフィーダー（以下ＡＤＦ）３１によって供給される原稿の読み取りを行なう。記録装置３３はインクジェット式による装置であり、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）の４色のインクを用いて用紙などの記録媒体に記録を行なう。

ＭＦＰ装置１は、さらに表示パネル３９や各種キースイッチ等を備える操作パネル３５を備える。また、ＭＦＰ装置１の背面にはＰＣと通信するためのＵＳＢポート（不図示）が設けられている。さらに、各種メモリカードからデータを読み出すためのカードスロット４２やデジタルカメラとデータ通信を行うためのカメラポート４３を備える。なお、記録装置の記録方式は、本発明を適用する上でインクジェット方式に限られない。例えば電子写真式など他の種類の方式によるものであってもよい。

図４は、図３（ａ）および（ｂ）に示したＭＦＰ１の制御および画像処理などを実行する構成を示すブロック図である。

図４において、ＣＰＵ１１は、ＭＦＰ１が備える様々な機能を制御し、操作パネル３５を有した操作部１５における所定の操作に従い、ＲＯＭ１６に記憶された画像処理のプログラムを実行する。読取装置３４を有した読取部１４は、原稿画像を読取り、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）色のアナログ輝度データを出力する。なお、読取部１４は、ＣＣＤの代わりに密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を備えてもよい。

カードスロット４２を有したカードインターフェイス２２は、例えばディジタルスチルカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｔｉｌｌ Ｃａｍｅｒｅ 以下ＤＳＣ）で撮影され、メモリカードなどに記録された画像データを、操作部１５の所定の操作に従って読み込む。カードインターフェイス２２を介して読み込まれた画像データの色空間は、必要に応じ、画像処理部１２によって、ＤＳＣの色空間（例えばＹＣｂＣｒ）から標準的なＲＧＢ色空間（例えばＮＴＳＣ−ＲＧＢやｓＲＧＢ）に変換される。また、読み込まれた画像データは、そのヘッダ情報に基づき、有効な画素数への解像度変換など、アプリケーションに必要な様々な処理が必要に応じて施される。また、カメラポート４３を有したカメラインターフェイス２３は、ＤＳＣに直接接続して画像データを読み込む。

画像処理部１２は、図５にて後述する、入力デバイス色変換、画像補正・加工処理、出力デバイス色変換、色分解、量子化などの画像処理を行う。それによって得られる記録データは、ＲＡＭ１７に格納される。そして、ＲＡＭ１７に格納された記録データは、記録装置３３を有した記録部１３で記録するのに必要な所定量に達すると、記録部１３による記録動作が実行される。

不揮発性ＲＡＭ１８は、バッテリバックアップされたＳＲＡＭなどによって構成され、画像処理装置に固有のデータなどを記憶する。また、操作部１５には、記憶媒体に記憶された画像データを選択し、記録をスタートするためにフォトダイレクトプリントスタートキー、オーダーシートをプリントさせるキー、オーダーシートを読み込ますキーが設けられる。さらに、モノクロコピー時やカラーコピー時におけるコピースタートキー、コピー解像度や画質などのモードを指定するモードキー、コピー動作などを停止するためのストップキー、並びに、コピー数を入力するテンキーや登録キーなどが設けられる。ＣＰＵ１１は、これらキーの押下状態を検出し、その状態に応じて各部を制御する。

表示部１９は表示パネル３９（図３（ａ））を備える。すなわち、この表示部は、ドットマトリクスタイプの液晶表示部（ＬＣＤ）およびＬＣＤドライバを備え、ＣＰＵ１１の制御に基づき各種表示を行う。また、記憶媒体に記録されていた画像データのサムネイルを表示する。記録装置３３を有した記録部１３は、インクジェット方式の記録ヘッド、汎用ＩＣなどによって構成され、ＣＰＵ１１の制御によってＲＡＭ１７に格納されている記録データを読み出し、ハードコピーとして記録を行なう。

駆動部２１は、上述した読取部１４および記録部１３それぞれの動作における、給排紙ローラを駆動するためのステッピングモータやＤＣモータ、ステッピングモータやＤＣモータの駆動力を伝達するギヤ、および、ステッピングモータやＤＣモータを制御するドライバ回路などから構成される。センサー部２０は、記録紙幅センサー、記録紙有無センサー、原稿幅センサー、原稿有無センサーおよび記録媒体検知センサーなどから構成される。ＣＰＵ１１は、これらセンサーから得られる情報に基づき、原稿および記録紙の状態を検知する。

ＰＣインターフェイス２４は、ＰＣと本ＭＦＰ装置１とのインターフェイスであり、ＭＦＰ装置はこのＰＣインターフェイス２４を介してＰＣから記録動作や読み取りの指示を受ける。

以上の構成において、コピー動作時は、読取装置３４で読取った画像データに対して画像処理部１２で所定の画像処理を行い、その結果のデータに基づいて記録装置３３で記録する。

画像処理
図５は、本実施形態のＭＦＰにおいてコピー時に実行される画像処理を示すフローチャートである。

図５において、最初に、ステップ５０１で、読取部１４で読取られＡＤ変換されたデータに対してシェーディング補正が施され、これにより撮像素子のばらつきが補正される。次に、ステップ５０２で、入力デバイス色変換が行われる。これにより、デバイス固有の色空間の画像信号データがデバイスに依存しない標準色空間の信号データに変換される。この標準色空間としては、ＩＥＣ（国際電気標準会議；Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）により定められたｓＲＧＢやＡｄｏｂｅＳｙｓｔｅｍｓ社により提唱されているＡｄｏｂｅＲＧＢなどが知られている。本実施形態では、ルックアップテーブルを用いてこの変換を行う。なお、変換方法としては、マトリクス演算方式を用いることもできる。

変換されたデータは、ステップ５０３で、補正・加工の処理が施される。処理内容としては、読取りに起因したいわゆる画像のボケを補正するエッジ強調処理や、文字の判読性を向上させる文字加工処理、光照射による読取りで発生した裏写りを除去する処理などが挙げられる。また、図１１などで詳細に説明される、本発明の実施形態に係る特徴相殺処理としての平滑化処理や、階調調整処理も行われる。すなわち、ステップ５０５のガマットマッピングにおける、黒潰しおよび白飛ばしを考慮した、平滑化および階調調整処理を行なう。

さらに、ステップ５０４では、画像の拡大縮小処理が実行される。ユーザーによって変倍指定がされている場合や、２枚の原稿を１枚の紙に割り当てる割付けコピーなどの場合に、その所望の倍率に変換される。変換方法は、バイキュービックやニアレストネイバーなどの方法が一般的である。

次に、ステップ５０５では、標準色空間の画像信号データを、出力デバイスである記録装置に固有の信号データに変換する。この変換は、後述されるように、色域写像（ガマットマッピング）による変換（色域写像色変換）である。

次に、ステップ５０６で、出力デバイス固有の信号データから、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のＭＦＰで使用するインク色データへの変換処理が実行される。この変換もステップ５０２と同様の方式を用いることができる。さらに、ステップ５０７で、画像信号データについて記録装置３３で記録可能なレベル数への変換が行われる。すなわち、本実施形態の記録装置３３は、インクを吐出する／吐出しない、の２値で画像を表現する。従って、誤差拡散などの量子化方法によって２値のデータに変換する。

次に、ステップ５０５の出力デバイス色変換についてさらに詳細に説明する。本実施形態では、出力プロファイルとして出力デバイス色変換のルックアップテーブルを定義するものとし、これを以下では出力色変換テーブルとも言う。

出力色変換テーブルは、標準色空間であるｓＲＧＢ色空間の色信号に対して、記録装置の色域（以下、単にプリンタ色域とも言う）の色信号を対応付けるものである。具体的には、このテーブルは、ｓＲＧＢ色空間の信号データによって離散的な格子点を規定し、各格子点に対してプリンタ色域の色信号を対応させたものである。

図６は、標準色空間とするｓＲＧＢ色空間信号によるｓＲＧＢ色域６０１とプリンタ色域６０２をＣＩＥ‐Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系で表した図である。以下、本実施形態の図で示す色空間は、総てＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系で示されるものとする。なお、この扱う表色系は特にＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系に限定されるものでなく、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間等、それに類似する色空間であってもよい。

図６に示されるように、ｓＲＧＢ色域６０１とプリンタ色域６０２の形状、サイズなどは異なっている。そこで、色変換テーブルを作成する際に、標準色空間の色域をプリンタ色域に圧縮する「ガマット圧縮」の技術を用いる。本実施形態で用いるガマット圧縮は、プリンタ色域中に、標準色空間の色を測色的に一致した色再現をさせる非圧縮領域を設け、それ以外の標準色空間の色域の色を、非圧縮領域外のプリンタ色域に圧縮する方法を採る。以上のガマット圧縮の手法を用いることにより、非圧縮領域内は標準色空間の色域の色と測色的に一致した色再現を実現し、また、非圧縮領域外で階調を保持することが可能となる。例えば、コピーに用いる記録媒体が写真専用紙とマット紙のように、それらによる色域の形状が異なる場合に、両者間で同じような色再現を実現することが可能となる。

図７は、本実施形態で用いるガマット圧縮の一例を説明する図である。図７において、色域７０１および色域７０２は、ｓＲＧＢ色空間の色域およびプリンタ色域をＬ^*ａ^*平面に投影したものである。また、色域７０３は、ｓＲＧＢ色空間の色を測色的に一致した色再現をさせる非圧縮領域を表している。この例では、非圧縮領域はプリンタ色域に相似な形状で８０％の大きさとしたものである。点Ｏは圧縮収束点を示している。また、点７０４、７０８は、ｓＲＧＢ色空間における格子点に対応する色である。

ガマット圧縮では、先ず、このようなｓＲＧＢ色空間の格子点が非圧縮領域内に位置しているか否かを判定する。この色域内外判定処理は、以下の方法による。先ず、判定対象となる点と圧縮収束点を結ぶベクトル（ソースベクトルと称す）の長さを算出する。そして、圧縮収束点から判定対象の点に向かうベクトル（色域ベクトルと称す）と色域表面との交点までの距離を求め、ソースベクトルと色域ベクトルの長さを比較する。ソースベクトルの長さが色域ベクトルの長さよりも大きいときは、判定対象点は色域外、小さいときは色域内と判定する。

このような色域内外判定処理の結果、点７０８は非圧縮領域内に位置すると判定される。その場合は、圧縮処理を行わず、入力のｓＲＧＢ値と同じ値を保持する。一方、点７０４は非圧縮領域内の色ではないと判定されるため、以下の方法でガマット圧縮を行う。すなわち、点７０４は非圧縮領域外のプリンタ色域にガマット圧縮される。具体的には、先ず、点７０４と点Ｏとの距離Ｘを算出する。さらに、点Ｏと点７０４を結ぶ直線と、それぞれｓＲＧＢ色空間の色域７０１の外郭が交わる点７０５と、プリンタ色域７０２の最外郭が交わる点７０６と、非圧縮領域７０３の外郭が交わる点７０７を探し、それぞれの点との距離を算出する。図７では、それぞれの距離をＴ、Ｄ、Ｆで表している。これらの圧縮収束点Ｏと距離の関係を基に、点７０４をプリンタ色域に圧縮する。圧縮後の点は点Ｏと点７０４を結ぶ直線上で、以下の圧縮関数（１）により算出できる距離の場所に線形に圧縮される。

なお、この圧縮関数は（１）式に示すように線形である必要はなく、例えば、色域の外に位置するほど、階調を潰すような多次関数やそれに類似する関数を用いてもよい。また、非圧縮領域の広さは、プリンタ色域の約８０％の大きさとしたが、それに限定されない。例えば、１００％の大きさに設定した場合は、プリンタ色域の色は、測色的一致を重視し、色域外の色を潰すようなガマット圧縮方法を実施することができる。

次に、本実施形態のガマットマッピングにおいて、上述したガマット圧縮の一部として行われるいわゆる白飛ばしおよび黒潰し処理を説明する。

コピー機能の使い方として、原稿を複写し、複写された記録物をさらに原稿として再び複写する場合が想定される。このような繰り返しコピーが行われる場合でも、良好な画像再現を実現すべく、特定の明度（例えば、プリンタ色域の白点の明度）以上の色をプリンタ色域の白（記録用紙の白）に写像することが行なわれる（白飛ばし）。また、同じく、特定の明度（例えば、プリンタ色域の黒点の明度）以下の色をプリンタ色域の黒に写像すること（黒潰し）が行われる。

図８は、白飛ばしおよび黒潰しの詳細を説明する図である。色域８０１および色域８０２は、図７にて説明したように、それぞれｓＲＧＢ色空間の色域およびプリンタ色域をＬ^*ａ^*平面に投影したものである。

色域８０２は、コピー時に用いられる記録媒体で記録する際のプリンタ色域である。また、点８０３はプリンタ色域８０２の白点を示している。また、Ｌ_Wtは、プリンタ色域の白点の明度を示している。ここで、ｓＲＧＢ色空間の色域８０１のうち、明度がＬ_Wt以上の領域にある格子点は、総て点８０３にガマット圧縮される。このようにして白飛ばしが行なわれる。一方、点８０４はプリンタ色域の黒点を示し、また、Ｌ_Bkはプリンタ色域の黒点の明度を示している。黒潰し処理では、ｓＲＧＢ色空間の色域８０１のうち、Ｌ_Bk以下の明度を持つ格子点は、総て点８０４にガマット圧縮される。

図８に示すように、例えば、入力原稿が色域８０５を持っているとすると、白抜きの三角印で表した色はＬ_Wtより高い明度にあるため、総て用いる記録媒体の白で再現される。また、黒で塗りつぶした三角印の色は、Ｌ_Bkより明度が低いため、総てプリンタ色域の黒として再現される。以下、Ｌ_Bkを黒潰し明度、Ｌ_WTを白飛ばし明度と称する。ここで、Ｌ_Bkをプリンタ色域の黒点としたが、それに限定されるものではない。例えば、原稿を読み込む際の誤差で、黒点が明るい色と認識される場合もある。それらを考慮して、プリンタ色域の黒点よりも明るい位置にＬ_Bkを設定しておいてもよい。Ｌ_Wtに関しても同様である。

次に、ステップ５０６の色分解処理で用いる色分解テーブルについて説明する。上述したステップ５０５の出力デバイス色変換（ガマットマッピング）で得られる画像信号がＲＧＢの信号である場合、その色域内のＲＧＢ信号と測色空間で特定される色（例えば、ＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*値）とは１対１の関係で対応している。そこで、ＲＧＢ信号による色空間で等間隔の、例えば７２９個の格子点を規定する。そして、これら７２９個の格子点に対応したカラーパッチデータを用意し記録装置で記録する。この記録後のカラーパッチを測色することにより、プリンタ固有のＲＧＢ値で表される格子点の色を、例えばＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系の色として特定することができる。次に、ステップ５０５の処理で圧縮されたｓＲＧＢ色空間の格子点をＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系の色に変換し、上記の７２９個の測色値の中で、色差が最小な格子点を探す。そして、色差最小点の周囲の格子点で補間演算を行うことにより、ｓＲＧＢ色空間の格子点が対応するプリンタＲＧＢ値が得られる。以上のようにして、入力色空間の色を記録装置のどのインク色で出力するかを記載した色分解テーブルを作成することができる。

平滑化処理
図９（ａ）〜（ｃ）は、図５に示す画像処理のうち、ステップ５０３で実施される平滑化処理を説明する図であり、具体的には、平滑化処理の処理単位を示している。

図９（ａ）は、処理単位が画素単位の場合を示している。平滑化処理では、同図の○印の画素を注目画素に設定する。次に、注目画素を中央に含み太線で囲まれた７×７画素で構成される領域（７×７領域）を設定する。そして、この設定した７×７領域内の画像信号を用いて注目画素に対する平滑化の強度を設定して注目画素を補正する。例えば、７×７領域内の総ての画素の画像信号値を平均した値を注目画素の画素値に置き換える補正を行う。この場合、平滑化強度は画素値の全割合を置き換える“１”となる。なお、この平滑化処理ないし平滑化強度の具体的態様は、後述する各実施形態でそれぞれの態様を説明する。

以上の処理の後、例えば、図９（ｂ）の×印の画素のように、注目画素に隣接する画素を次の注目画素に設定する。そして、上記で説明したのと同じく、×印を注目画素として７×７領域を設定して平滑化処理を実行する。以降、同様に順次注目画素を１画素ずつ移動し、その都度７×７領域を設定することによって平滑化対象の画素総てを平滑化する。

処理単位が領域単位の場合は、図９（ａ）の○印の画素に対して７×７領域を設定するとともに、○印の画素に対して設定する平滑化強度を７×７領域内の複数画素、例えば全画素に適用する。そして、図９（ｃ）に示す△印の画素に対して７×７領域を設定することにより、○印の画素に対する７×７領域と△印の画素に対する７×７領域とが隣接するように処理単位を移動する。なお、処理単位を画素単位とした方がより高い精度で平滑化強度を設定できる。

図１０は、本実施形態の平滑化処理を示すフローチャートである。ステップ１００１で処理対象の設定を行う。本処理開始直後は、最初の処理対象を設定する。ステップ１００５からステップ１００１に戻った場合は、次の処理対象を設定する。次に、ステップ１００２で処理領域の設定を行う。処理領域は上述したように処理単位を含む複数画素（上記の例では７×７領域）で構成される領域である。

ステップ１００３では像域分離を行う。処理単位に対する領域を判定し、領域情報を決定する。すなわち、この判定では、文字などのエッジ領域か、画像などの平坦領域かを判断する。次に、ステップ１００４では、上記領域判断に基づいて、加工・補正処理を行なう。具体的には、図１１にて後述されるように、文字などの場合はエッジ強調処理を実行し、画像などの平坦領域の場合は平滑化処理および階調調整処理を実行する。そして、ステップ１００５で、処理対象について総て補正が終了したか否かを判断し、終了していない場合はステップ１００１からの処理を繰返す。

以上説明した画像処理構成における、平滑化処理およびそれによって黒潰しや白飛ばしが受ける影響を低減するための階調調整処理のいくつかの実施形態について以下に説明する。

（実施形態１）
図１１は、本発明の第一の実施形態に係る加工・補正処理を示すフローチャートであり、図１０に示す特にステップ１００４の詳細を示すものである。

図１１において、先ず、ステップ１１０１で、図１０のステップ１００３で決定された領域情報に応じて補正処理の分岐を行う。すなわち、領域情報が画像などの平坦領域である場合（ＹＥＳ）には、本発明の一実施形態に係る補正処理（ステップ１１０２、ステップ１１０３）を行う。領域情報が平坦領域でなく文字などの場合（ＮＯ）には、エッジ強調処理（ステップ１１０４）を行う。

ステップ１１０２では、特徴相殺処理としての平滑化を行う。平滑化は、図１、図２にて前述したように、原稿画像の種類の違いにかかわらず一定の色再現および階調再現を可能とするものである。例えば、インクジェットプリンタでは、平滑化を施すことによって所定範囲内の色の分散が小さいものにすることが望ましい。一般に、インクジェットプリンタは面積階調により画像形成を行うため、一定の広さの領域で階調を表す。また、本加工・補正処理の後の、ガマットマッピング、色分解、出力γ補正などの処理は、画素単位の処理となる。このため、所定エリアに存在する画素の色について分散が小さくすることにより所望の結果を得ることができる。

すなわち、一定の広さの領域の画素間の色の分散が小さい色であれば、それらの画像はプリント出力用の色変換後でもマクロ的に近い色になる。しかし、分散が遠い色である画像は、色変換後はマクロ的に遠い（異なった）色となる。そこで、本ステップ１１０２によって画像の平滑化を行うことにより、一定の広さの領域の画素間の色の分散を小さなものとする。これにより、例えば、スキャナで読取った原稿画像の種類が異なっていても、それらに基づく記録を一定の色再現および階調性で行なうことが可能となる。

本実施形態の平滑化では、注目画素を中心とする周辺５画素×５画素の画素値の平均値で、注目画素の画素値を置き換える。なお、平滑化の範囲を５画素×５画素としたが、入力された画像の解像度や出力デバイスの解像度などに応じて最適な広さの領域を設定することができることはもちろんである。

次に、ステップ１１０３で階調調整処理を行う。上記平滑化によって色の分散を小さくすることができる。しかし、平滑化によって、画素が上述した黒潰しあるいは白飛ばしの対象となる明度を持つことがある。この場合、黒潰し明度の以上の明度を持った画素で本来は黒点に写像されるべきでない画素が、ガマットマッピングで黒点に写像されることがある。その結果、記録画像において黒つぶれなどの階調の潰れを生じる。そこで、階調調整処理を行うことによって、平滑化に起因して黒潰しや白飛ばしによって生じ得る階調の潰れを防止する。

本実施形態の階調調整は、黒潰し明度以下の明度を持つ色をその明度が黒潰し明度以上の明度になるように明度の調整を行うものである。また、白飛ばしについても、白飛ばし明度以上の明度を持つ色をその明度が白飛ばし明度以下の明度になるように階調調整を行う。

図１２は、本実施形態に係る明度変換を説明する図である。図１２において、ＩｎｐｕｔＬは注目画素のＬ^*を表し、この明度値が同図に示す関係の１次元−ルックアップテーブル（ＬＵＴ）に従い、ＯｕｔｐｕｔＬとして出力される。ＩｎｐｕｔＬの範囲０〜１００は、図１３に示すｓＲＧＢ色域８０１の最低明度から最大明度に対応している。そして、黒潰しに関して、ＩｎｐｕｔＬが０のときＯｕｔｐｕｔＬが黒潰し明度Ｌ_Bk ^*となり、ＩｎｐｕｔＬがａのときＯｕｔｐｕｔＬがａとなる。また、白飛ばしに関して、ＩｎｐｕｔＬが１００のときＯｕｔｐｕｔＬが白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*となり、ＩｎｐｕｔＬがｂのときＯｕｔｐｕｔＬがｂとなる。ＩｎｐｕｔＬがａからｂの範囲ではその入力と同じ明度を出力する。

図１３は、以上のような明度変換を模式的に説明する図である。同図に示すように、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の明度を持つ色（点）１３０１、１３０３は、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以上の色（点）１３０２、１３０４にそれぞれ変換される。これにより、本ステップの補正・加工処理後の画像データに対して、出力デバイス色変換処理（図５のステップ５０５）でガマットマッピングによる圧縮が行われても、ｓＲＧＢの色域の色が黒点８０４に写像されないようにすることができる。白飛ばしについても、同様にして、白飛ばし明度Ｌ_wt ^*以上の明度を持つ色を白飛ばし明度Ｌ_wt ^*以下の明度を持つ色に変換することにより、ｓＲＧＢの色域の色が白点８０３に写像されないようにする。その結果、平滑化に起因した記録画像における階調の潰れを防ぎ、色再現および階調再現の一定した記録を行なうことが可能となる。

再び図１１を参照すると、ステップ１１０１で、平坦部以外の領域（例えば、文字、線画や自然画中のエッジなどの領域であると判断されたときは、ステップ１１０４でエッジ強調処理を行い、本処理を終了する。この強調処理としては、読取りによるボケの補正、文字の判読性を向上させる文字加工処理などのエッジ強調処理が行われる。

図１４は、上述した本実施形態の平滑化処理と階調調整処理を行わない場合に、入力された色がどのような色として出力されるかを、ガマットマッピングにおける色域において示す図である。図１４において、色域８０１および色域８０２は、それぞれｓＲＧＢ色空間の色域およびプリンタ色域をＬ^*ａ^*平面に投影したものである。点８０３はプリンタ色域の白点を表している。また、Ｌ_Wt ^*は、プリンタ色域の白点の明度、すなわち白飛ばし明度を示す。

図１４において、□点１４０１は、黒潰しや白飛ばしの圧縮を受けない領域の色である。一方、□点１４０２は黒潰しなどの圧縮を受ける領域の色である。

マクロ的に見た□点１４０１の色が写真などの濃度階調で表される画像データの色である場合、ガマットマッピングによって記録出力として期待される△点１４０３の色を得ることができる。一方、マクロ的に見た□点１４０１の色が網点などの面積階調で表されるデータの色で、各画素の色の分散が大きい（色が遠い）場合には、○点１４０４の色に写像され、プリンタ出力として期待される△点１４０３の色からずれた色となる。これは平滑化処理が行われていないからである。

また、マクロ的に見た色□点１４０２も同様、濃度階調で表されるデータの色である場合は、△点１４０５に写像される。一方、□点１４０２は、面積階調で表されるデータの色である場合は、黒点である○点１４０６に写像され、△点１４０５とは別の色となる。□点１４０２は、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の明度を有した色であるが、本例は平滑化を実施していないため、本来黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の明度を有した色として表されるものである。

図１５は、本実施形態の平滑化処理および階調調整処理を行った場合、入力された色がどのような色として出力されるかを同じ色域において示す図である。□点１４０１、１４０２は図１４に同符号で示す色と同じ色を表しており、このデータに対して、図１１のステップ１１０２、１１０３の処理が施された後、ガマットマッピングが施される。

その結果、マクロ的に見た□点１４０１が濃度階調で表されるデータの色であっても、面積階調で表されるデータの色であっても記録出力で期待される色として出力される。すなわち、△点１５０３は□点１４０１が濃度階調のデータの色である場合に写像される色を表し、○点１５０４は□点１４０１が面積階調のデータの色である場合に写像される色を表わしている。これらはほぼ同じ色に変換される。これは、平滑化処理によって面積階調で色を表す各画素の色の分散を小さくするからである。

一方、マクロ的に見た色□点１４０２は濃度階調のデータで表される色であっても、面積階調で表される色であっても黒つぶし領域の色にも関わらず、黒点８０４として再現されず、かつプリンタ出力として同じ色に出力される。ここで、△点１５０５は□点１４０２が濃度階調のデータの色である場合に写像される色を表し、○点１５０６は□点１４０２が面積階調のデータの色である場合に写像される色を表わしている。

ここで、□点１４０２は、平滑化処理によって本来は黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の明度を持たない色が平滑化によって、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の明度の色となる場合がある。しかし、それが上述した階調調整処理によって調整されて黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以上の明度を持つ色に変換される。その結果、ガマットマッピングでは、そのような色でも黒点８０４に写像されず、○点１５０６に写像される。すなわち、この変換によって、画素単位では、黒潰し処理によって黒潰し明度を持つ黒点に写像される画素を少なくすることができる。その結果、ガマットマッピングでは、そのような色でも黒点８０４に写像されず、○点１５０６に写像される。

（実施形態２）
本発明の第二の実施形態は、階調調整処理の他の形態に関するものである。本実施形態の階調調整処理は、第１実施形態のように一定範囲の明度を持つ色を変換するのではなく、一定の範囲の画素値にノイズを与えて画素間の色の分散を大きくするものである。

図１６は、本実施形態に係る階調調整処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明する処理では、特に断りの無い場合、計算結果が０未満の時は０に２５６以上の時は２５５にクリップするものとする。

最初に、ステップ１６０１で、画素ごとにそのデータであるＲＧＢ値に基づいて輝度を算出する。輝度値Ｙ１は以下の計算式によって算出する。
Ｙ１＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ・・・式（２）
なお、本実施形態では式（２）で算出した輝度Ｙを用いているが、入力画素の明るさ成分を表す値であれば、他の値でもよい。例えば、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間やＬｕｖ色空間におけるＬの値を用いることもできる。また、これら色空間で定義される輝度、明度等をそのまま用いるのでなく、計算の単純化のために近似的に表したものを用いてもよい。

次に、ステップ１６０２で輝度変調量を算出する。輝度変調量は、後述されるように、各画素値にノイズとして付加されるものであり、本ステップによって生成されるものである。この輝度変調量ｄＹは、上記で求めた輝度値Ｙ１に基づき、以下の計算式によって算出される。
ｄＹ＝０ （Ｙ１≧Ｙｓ）
ｄＹ＝Ｙｂ×（１−Ｙ１／Ｙｓ） （Ｙ１＜Ｙｓ）・・・式（３）

図１７は、上記式（３）の関係を示すグラフである。同図の横軸は、第１実施形態に係る図１２と同様、ｓＲＧＢ色空間の色域の最低輝度０から最大輝度に至る途中までの範囲を示している。本実施形態では、白飛ばしについても同様に輝度変調量ｄＹが生成されるが、図１７にはその算出式の関係は示されていない。しかし、白飛ばしに係る輝度変調量ｄＹについても式（３）と同様の考えに基づいて求めることができることは、以下の説明からも明らかである。

上記式（３）および図１７において、Ｙｓは、黒潰し処理において輝度変調を開始する値を表す。また、Ｙｂは、黒潰し処理で輝度０に潰れる輝度値を表し、本実施形態では、ＭＦＰ装置でベタ黒を印刷したものを自身でスキャンした際に読み取ったＲＧＢ値から得られる輝度とする。これにより、繰り返しコピー時にいわゆるベタ黒の濃度を保った記録結果を得ることができる。

なお、第１実施形態に係る図１２に示すａがＹｓに対応し、Ｌ_Bk ^*がＹｂに対応するものである。また、ＹｓおよびＹｂそれぞれの値は、本発明を実施するＭＦＰ装置など記録装置の入出力特性に応じて設定できる。例えば安定した記録濃度やスキャンデータが得られない装置であればＹｓやＹｂを高めに設定したり、式（３）では後述する輝度加工処理で用いるＹｓ、Ｙｂをそのまま用いずに、マージンをとっても良い。

次に、ステップ１６０３で、輝度変調符号を算出する。すなわち、注目画素ごとに輝度を加算する変調（＋）を行うか減算する変調（−）を行うかを定めるための変調符号値Ｆを算出する。本実施形態では、注目画素の座標が「ｘ座標、ｙ座標ともに偶数」または「ｘ座標、ｙ座標ともに奇数」の場合はＦ＝＋１とし、それ以外の場合はＦ＝−１とする。図１８に示すように、画素の２次元配列において列方向および行方向それぞれで画素ごとに輝度の加算と減算が交互に行なわれる。

ステップ１６０４では、輝度を変調する。すなわち、以上求めた、輝度変調量ｄＹ、輝度変調符号Ｆ、輝度値Ｙ１から、以下の計算式によって変調後の輝度Ｙ’（８ビット）を算出する。
Ｙ’＝Ｙ１＋ｄＹ×Ｆ／２５５・・・式（４）

最後に、ステップ１６０５で、輝度変調後の画素値を算出する。すなわち、上記で求めた輝度Ｙ’と、その算出に係る画素値ＲＧＢから、変調後の画素値Ｒ’Ｇ’Ｂ’を以下の計算式によって算出する。
Ｒ’＝Ｙ’＋１．３７１×（ ０．５１１×Ｒ−０．４２８×Ｇ−０．０８３×Ｂ）
Ｇ’＝Ｙ’−０．６９８×（−０．１７２×Ｒ−０．３３９×Ｇ−０．３３６×Ｂ）
−０．３３６×（ ０．５１１×Ｒ−０．４２８×Ｇ−０．０８３×Ｂ）
Ｂ’＝Ｙ’＋１．７３２×（−０．１７２×Ｒ−０．３３９×Ｇ−０．３３６×Ｂ）
・・・式（５）

以上の処理によって、写真などの画像領域でかつ黒潰し対象の輝度である注目画素については、その画素が本来持つ輝度値に応じた変調量の分だけノイズとして輝度が増加または減少する。

図１９（ａ）〜（ｃ）は、黒潰しに関して連続階調のグラデーション画像がどのように変調されるのか説明する図である。

図１９（a）は、変調前のグラデーション画像を示している。同図の左から右に向かって、黒から灰色へのグラデーションが形成されている。これに対して、変調処理を行なうと、図１９（ｃ）に示す画像が得られる。黒潰し領域でない、明るい領域では変調量がゼロのために、図１９(a)に示すそのままの階調を保持している。しかし、黒潰し領域の画素についてみると、変調が行なわれ、元の画素値よりも明るい画素と暗い画素が交互に並んで市松模様を形成している。ここで、元の画素値よりも明るい画素については、黒潰しで完全につぶれる輝度Ｙｂよりも明るい輝度となっており、黒潰しを行なっても元の階調を保存できる。

図１９（ｂ）および（ｄ）は、それぞれ図１９（ａ）および（ｃ）に示す画像に黒潰し処理を施した結果を示している。図１９（ｂ）に示すように、黒潰し処理によって、左から３階調目までが黒（同じ色）に変換されるため黒近傍の階調がなくなってしまうことがわかる。それに対し、図１９（ｄ）に示すように、市松模様の一部が黒となり、一部が黒よりも明るいグレーに変換され、全体的に階調性を保持していることがわかる。

白飛ばしに関しても同様の処理で効果を得ることができることはもちろんである。図２０（ａ）〜（ｃ）は、白飛ばしに関して連続階調のグラデーション画像がどのように変調されるのか説明する図である。

図２０（ａ）は、変調前のグラデーション画像であり、左から右に向かって、白から灰色へのグラデーションが形成されている。これ似たいして、変調処理を行なうと、図２０（ｃ）のような画像が得られる。白飛ばし領域でない、暗い領域では変調量がゼロのために、図２０(ａ)に示すそのままの階調を保つ。しかし、白飛ばし領域の画素についてみると、変調が行なわれ、元の画素値よりも明るい画素と暗い画素が交互に並んで市松模様を形成している。ここで、元の画素値よりも明るい画素については、白飛ばしで完全につぶれる輝度Ｙｗよりも明るい輝度となっており、白飛ばしを行なっても元の階調を保存できる。図２０（ｂ）および（ｄ）は、それぞれ図２０（ａ）および（ｃ）に示す画像に白飛ばし処理を施した結果を表している。図２０（ｂ）に示すように、白飛ばし処理により、左から３階調目までが白（同じ色）に変換されるため白近傍の階調がなくなってしまうことがわかる。それに対し、図２０（ｄ）に示すように、市松模様の一部が白となり、一部が白よりも暗いグレーに変換され、全体的に階調性を保持していることがわかる。

以上のように、平滑化によっていったん分散が小さくされた画像について、この階調調整処理によって、黒潰し処理の影響を受ける画素については色の分散をプラスとマイナスの方向に大きくする。これにより、全体として輝度を保ちながら、その後のガマット圧縮で黒点に写像される画素を少なくすることができる。その結果、これらの画素の集合である所定の領域全体では黒く潰れる階調の潰れを防ぐことができる。

なお、本実施形態では、各信号値が０未満または２５５以上の際にはクリップを行なった。そのため、変調の前後で画像全体の輝度総和がクリップによって変化する場合が考えられる。具体的には、暗部で変調後にマイナスになった輝度をゼロにクリップしてしまう場合がある。特に輝度総和の保存が必要でなければこのまま用いてよいが、輝度の保存が必要である場合には、以下の手順を追加すればよい。すなわち、輝度をクリップした際に切り捨てられた分の値を保持し、他の画素に対して変調処理を行なう際に、その分の値を加えればよい。これにより、本発明を実施する装置で、輝度変調処理を行なった後に、例えば画像に対して輝度ヒストグラムをとり、その平均値を用いて何らかの処理を行なう補正加工処理などを実施する場合に、本発明によって補正加工処理結果に影響を与えないようにできる。

また、輝度保存が目的でないときは、変調符号値Ｆを常に正としてもよい。その場合、変調の前後において、各画素のＹ’の大小関係が、もとのＹの大小関係を保つように、ｄＹを算出する式を与えればよい。

（他の実施形態）
なお、本発明の適用は、以上説明した形態のガマット圧縮に限定されず、例えば、入力色空間の色域と出力色空間の色域形状が異なり、入力色空間の階調が圧縮されるような、他のあらゆる形態のガマットマッピングがなされる場合にも適用できる。

また、本発明を適用する上で、「平滑化」とは、画素値を平均化するあらゆる処理を含むものと解釈できることは、以上の説明からも明らかである。

さらに、上述の各実施形態はマルチファンクションプリンタが本発明の画像処理を実行する形態に関するものであるが、本発明の適用はこの形態に限られないことはもちろんである。例えば、ＰＣが上述した各実施形態の画像処理を実行してもよく、あるいは、通常の記録機能のみのプリンタが上述した各実施形態の画像処理を実行してもよい。これらの画像処理を実行するそれぞれの装置は画像処理装置を構成することになる。

平滑化処理を行なわずに記録したものと、平滑化を施した後に記録したものと間の色差を、原稿の種類ごとにそれぞれ最大色差および平均色差として示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、以上のような色差が再現色ないし再現される階調性に対して及ぼす影響を平滑化処理によって緩和することを説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るマルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）のそれぞれ外観斜視図およびオートドキュメントフィーダーを兼ねた原稿台蓋を開けた状態の斜視図である。 図３（ａ）および（ｂ）に示したＭＦＰの制御および画像処理などを実行する構成を示すブロック図である。 上記ＭＦＰにおいてコピー時に実行される画像処理を示すフローチャートである。 標準色空間の色域とプリンタ色域をＣＩＥ‐Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系で表した図である。 本発明の一実施形態で用いるガマット圧縮の一例を説明する図である。 白飛ばしおよび黒潰しの詳細を説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る平滑化処理の処理単位を説明する図である。 本実施形態の平滑化処理を示すフローチャートである。 本発明の第一の実施形態に係る加工・補正処理を示すフローチャートである。 上記第一の実施形態に係る明度変換を説明する図である。 上記明度変換を模式的に説明する図である。 第一実施形態の平滑化処理と階調調整処理を行わない場合に、入力された色がどのような色として出力されるかを、ガマットマッピングにおける色域において示す図である。 第一実施形態の平滑化処理および階調調整処理を行った場合、入力された色がどのような色として出力されるかを同じ色域において示す図である。 本発明の第二の実施形態に係る階調調整処理を示すフローチャートである。 第二の実施形態に関して算出される輝度変調量の関係を示すグラフである。 第二の実施形態に関して輝度変調符号の画素ごとの２次元配列を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第二の実施形態に関して黒潰し処理によって連続階調のグラデーション画像がどのように変調されるのか説明する図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第二の実施形態に関して白飛ばし処理によって連続階調のグラデーション画像がどのように変調されるのか説明する図である。

符号の説明

１ ＭＦＰ装置
１１ ＣＰＵ
１２ 画像処理部
１３ 記録部
１４ 読取部
１５ 操作部
１６ ＲＯＭ
１７ ＲＡＭ
１８ 不揮発性ＲＡＭ
３３ 記録装置
３４ 読取装置

Claims (7)

1. 画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行する画像処理装置であって、
   前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整手段、
   を具えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記一部の画素の輝度が高いほど、前記一部の画素の輝度をより小さくし、前記一部の画素以外の画素の輝度が高いほど前記一部の画素以外の画素の輝度をより小さくすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第２の色域内の所定の色は、前記第２の色域における黒点であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行する画像処理装置であって、
   前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より高い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整手段、
   を具えたことを特徴とする画像処理装置。
5. 前記第２の色域内の所定の色は、前記第２の色域における白点であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行するための画像処理方法であって、
   前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より低い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整工程、
   を有したことを特徴とする画像処理方法。
7. 画像データの平滑化と、該平滑化された後の画像データに対して、第１の色域内の色を示す画素で、第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し、前記第２の色域外に位置する色を示す画素は、前記所定の色を示す画素となるように、第１の色域内の色を示す画素を第２の色域内の色を示すように変換する色変換と、を含む画像処理を画素ごとに実行するための画像処理方法であって、
   前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる複数の画素の中で、所定の輝度より高い輝度の色を示す画素のうちの一部の画素が示す色の輝度を増すことにより、前記平滑化された画像データの所定範囲に含まれる画素のうちの前記第２の色域内の所定の色の明度より高い明度を有し前記第２の色域外に位置する色を示す複数の画素のうちの一部の画素の色を第２の色域内の色とし、前記所定の輝度より低い輝度の色を示す画素のうちの前記一部の画素以外の画素が示す色の輝度を低下させるように、前記平滑化された前記画像データの階調調整を行う階調調整工程、
   を有したことを特徴とする画像処理方法。