JP4891130B2 - 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を近い色とし、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一律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。これによって、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、画像データの色域について一律に平滑化処理を施すと、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。

また、ガマットマッピングにおける色域圧縮では、圧縮の対象となる色にも平滑化処理が行われることによって、本来異なる階調値を有した色が同じ色に写像され、結果として階調性が損なわれることもある。

本発明の目的は、画像データの色域に関して平滑化処理を適切に適用することによって色再現および階調再現の良好な画像を記録することを可能とする画像処理装置お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および該平滑化された後の画像データの色域写像色変換を含む画像処理を実行する画像処理装置であって、前記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色の、前記色域写像色変換に関わる色空間における位置に応じて、前記平滑化の強度を設定する平滑化制御手段、を具えたことを特徴とする。

また、画像データの平滑化および該平滑化された後の画像データの色域写像色変換を含む画像処理を実行するための画像処理方法であって、前記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色の、前記色域写像色変換に関わる色空間における位置に応じて、前記平滑化の強度を設定する平滑化制御工程、を有したことを特徴とする。

以上の構成によれば、色域写像色変換で写像される色域における、平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色の位置に応じて、平滑化の強度が設定される。例えば、上記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色が黒潰し明度以下の明度を示す色であるときは、平滑化を実施しないようにすることができる。これにより、画像データの色域に関して平滑化処理を適切に適用することができ、色再現および階調再現の良好な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９などで詳細に説明される、本発明を適用した平滑化処理も行われる。すなわち、ステップ５０５のガマットマッピングにおける、画像信号データが存在する色域における位置ないし領域に応じて平滑化処理の内容を異ならせる平滑化制御を行なう。なお、平滑化処理はステップ５０４の後に行っても良い。これにより、例えば、ステップ５０４で画像が縮小される際には、ステップ５０４の後に平滑化制御処理を行った方が処理画素数が少なくてすむ。

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。この変換では、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。処理領域は前記説明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平滑化による補正を実行する。すなわち、ステップ１００３で決定した領域情報が平坦領域の場合は平滑化処理の対象として平滑化（補正）を実施し、エッジ領域の場合は平滑化処理の対象としないで本ステップを終了する。なお、平滑化処理の対象となる領域の画像であっても、図１１にて後述するように、本発明を適用した実施形態に係る平滑化処理では、その処理が行われない画素も存在する。

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の適用の仕方のいくつかの実施形態を以下に説明する。具体的には、それぞれの実施形態は、図５に示すステップ５０３の補正・加工処理において行なう平滑化処理を、ステップ５０５の色域写像においてどの領域にある色かに応じて適用の仕方を異ならせるものである。

なお、以下の各実施形態では、平滑化で考慮する領域を７画素×７画素の領域とする。また、処理単位は画素単位とする。また、画像信号の取り得る範囲が０〜２５５を例に説明するが、画像信号の範囲はこれに限るものではなく、ＭＦＰ装置、画像処理に適するよう設定できることはもちろんである。

さらに、以下の各実施形態では、平滑化処理の際には、図１０にて説明したように予め文字領域とそれ以外の領域が分離されている。従って、以下で説明する各実施形態の処理における画像入力は、文字領域以外の画像データが入力する。文字領域に関しては、実施形態で説明する処理が終了した後に、エッジ強調等の処理を実施する。最後に、各実施形態で処理がなされた画像と、エッジ強調処理がなされた画像を合成して、図５に示す次のステップ５０４の処理にデータを渡す。なお、本実施形態では、以上のとおり、文字領域とそれ以外の領域に個別に処理を実施して最後に合成することにした。しかし、これに限られず、例えば、画素ごとに文字領域とそれ以外といったフラグをたて、文字領域画素にはエッジ強調処理、それ以外の領域には以下の実施形態で説明する平滑化処理を行うようにしてもよい。本発明を適用する上で、文字領域とそれ以外の領域に分けて別の補正処理を行うことが重要であり、実現する手法は、上記の二例に限定されない。

（実施形態１）
本発明の第一の実施形態は、前述した黒潰しおよび白飛ばし処理を行うことで生じる課題を解決する構成に関するものである。以下で説明する黒潰し明度は記録装置で用いる所定の記録媒体に記録する際のプリンタ色域の黒とする。また、白飛ばし明度は記録装置のプリンタ色域の白とする。以下、黒潰し明度をＬ_Bk ^*、白飛ばし明度をＬ_Wt ^*とする。

図１１は、図５のステップ５０３で行なわれる本実施形態に係る平滑化処理の詳細を示すフローチャートである。

先ず、ステップ１１０１で、ステップ５０３（図５）に渡された画像データを入力する。ステップ１１０２では、入力画像のうち、注目画素を中心としてその周辺７画素×７画素それぞれの明度を取得し、それらの平均Ｌ_AVE ^*（明度平均値）を求める。

この平均明度Ｌ_AVE ^*は、次のステップ１１０３の明度判定処理で判定対象とする特徴量である。そして、入力画像がｓＲＧＢ色空間の画像信号データとするとき、次のように求めることができる。すなわち、注目画素の周辺７画素×７画素領域の各画素の信号値をＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系の色に変換する。ここで、明度は、ＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系のＬ^*値で表される。なお、用いる表色系は、ＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*表色系に限定されるものでなく、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*表色系など、それに類似する表色系を用いることができることはもちろんである。平均明度Ｌ_AVE ^*は、７画素×７画素それぞれのＬ^*値を加算し、総画素数４９で割ることによって求めることができる。

なお、上記の例では、平均明度を算出するとしたが、次に説明するような、注目画素との位置関係に応じて重み付けをした特徴量を用いることもできる。

図１２は、判定対象の７画素×７画素領域を太線で囲んだ領域に分割しそれぞれの領域ごとに重み付けをすることを説明する図である。１２０１は、注目画素を示している。また、１２０２は、注目画素１２０１の周囲の８画素の領域を示している。領域１２０３、１２０４も、同様にそれぞれ外側の周囲に形成される領域を示している。このように領域の分割をし、注目画素１２０１には、１．０倍、領域１２０２の画素には０．８倍、領域１２０３の画素には０．５倍、領域１２０４の画素には０．２倍といった重み付けをし、これらの重み付けがされた明度について平均値を求めることもできる。あるいは、７画素×７画素領域における明度値分布における、例えば中央値を特徴量とすることもできる。

以上のように周辺画素の平均明度を求めると、次に、ステップ１１０３で、求めた平均明度Ｌ_AVE ^*が、白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*（図８）以下か否か、および黒潰し明度Ｌ_Bk ^*（図８）以上か否かを判定する。ここで、平均明度Ｌ_AVE ^*が、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下、また、白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以上と判断したときは、ステップ１１０４の平滑化処理およびそれに基づくステップ１１０５の置き換え処理を実行しない。すなわち、この場合は、平滑化強度を０とする。

このように、明度にかかわる特徴量が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下（第２の明度以下）あるいは白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以上（第１の明度以上）のときは、平滑化処理を行なわないようにすることにより、平滑化処理を実施することによる階調のつぶれといった階調性の劣化を防止することができる。

図１３（ａ）〜（ｅ）はこの効果を説明する図である。なお、これらの図は、黒潰し処理についての効果を説明するものであるが、白飛ばし処理についても同じことが当てはまることは以下の説明からも明らかである。

図１３（ａ）は、ステップ５０３の平滑化処理前の画像の一部である４画素×４画素の画像を示している。これらの画素のうち、画素１３０１は黒色の画素である。画素１３０１の信号値は、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０）である。また、画素１３０２は、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の明度を持つ画素とする。一方、画素１３０３、１３０４はそれぞれ黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以上の明度を持つ画素である。

図１３（ｂ）は、黒潰し明度や白飛ばし明度に関係なく、注目画素を周辺７画素×７画素のＲＧＢ値を平均した値で置き換える平滑化を実行したときの画像データを示す図である。一方、図１３（ｃ）は、本実施形態による平滑化処理、黒潰し明度や白飛ばし明度を考慮した平滑化処理を実行したときの画像データである。図１３（ｃ）に示すように、本実施形態によれば、７画素×７画素の平均明度が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下であるときは、平滑化処理を行わないため、画素データに平滑化が施されていない画素を残すことができる。一方、黒潰し明度や白飛ばし明度を考慮せずに平滑化処理を行う場合には、図１３（ｂ）に示すように、総ての画素について平滑化が行なわれ、それによって全体的に各画素が平均化された信号値を持つものとなる。

図１３（ｄ）は、図１３（ｂ）に示す画像に、図５に示すステップ５０５の出力デバイス色変換処理（ガマットマッピング）を実施した後の画像データを示している。ここで、ガマット圧縮における非圧縮領域は、写像後の色域であるプリンタ色域の１００％とする。つまり、プリンタ色域以外の色は総てプリンタ色域の最外面の色に圧縮されて再現され、プリンタ色域内の色は、測色的に一致した色再現がなされる。

図１３（ｂ）において、画素１３０３、１３０４は、プリンタ色域内の色で、出力デバイス色変換処理によって色が変わらない。一方、画素１３０１、１３０２はプリンタ色域外の色であって、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の色である。この場合、画素１３０１、１３０２は、図１３（ｄ）に示すように総て黒点に変換される。このため、マクロ的に観察したときに、画像のその部分が黒く潰れるといった階調劣化を生じる。

一方、図１３（ｅ）は、図１３（ｃ）に示す画像に同じくステップ５０５の出力デバイス色変換処理を実施した後の画像データである。図１３（ｃ）に示すように、平均明度が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下のときはその注目画素については平滑化処理を行わないため、その注目画素の信号値が黒潰し明度以上であった場合に、保存される。その結果、もともと平均明度が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以上の明度となる信号値を持つ画素が、ガマット圧縮によって黒点に変換されることを防ぐことができる。このように、本実施形態によれば、本来的に黒潰し明度以下の画素は黒く潰れているが、もともと黒潰し明度以上の画素は黒点に圧縮されず、マクロ的に観察するとき、階調性が損なわれないものとなる。

再び図１１を参照すると、ステップ１１０３で、平均明度Ｌ_AVE ^*が、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以上で、かつ白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以下と判断されたときは、ステップ１１０４に進み、注目画素に平滑化処理を施す。すなわち、この場合は、平滑化強度を１とする。平滑化処理は、本実施形態では、注目画素とその周辺７画素×７画素の信号ＲＧＢそれぞれの値の平均値（平均画像信号値）を算出し、その平均値を注目画素の平滑化後の値（Ｒ_SMG，Ｇ_SMG，Ｂ_SMG）とする。なお、平滑化の方法はこれに限定されるものではない。例えば、７画素×７画素の周辺画素をＣＩＥ−Ｌ^*ａ^*ｂ^*値に変換し、平均値を算出する。そして、ｓＲＧＢ値に戻して平滑化後の値としてもよい。また、例えば、注目画素に重みを置くために、周辺画素の注目画素からの距離に応じて最も近い画素には０．８倍、次に近い画素には０．５倍、最も遠い画素には０．２倍の重み付けをし、重み付け後の値の平均値を算出して、平滑化後の値としても良い。加えて、注目画素の求めた平均明度Ｌ_AVE ^*に応じて、例えば、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*、白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*に近いほど平滑化の強度を強くなるような平滑化処理を実施してもよい。

平滑化後の値を求めると、次に、ステップ１１０５で、注目画素の信号値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を上記のように求めた平滑化後の値（Ｒ_SMG，Ｇ_SMG，Ｂ_SMG）に置き換える。

ステップ１１０６では、全画素に対してステップ１１０２からステップ１１０５までの処理を終えたか否かを判定する。終了していない場合は、ステップ１１０７で次の注目画素に進み、全画素の処理を終えるまで上述の処理を繰り返す。全画素について処理を終了すると、ステップ１１０８で、次工程の拡大・縮小処理（図５のステップ５０４）に補正・加工がなされた画像データを出力する。

以上のように、本実施形態によれば、黒潰し明度と白潰し明度を考慮した平滑化がなされることから、その後の出力プロファイルによるガマット圧縮における黒潰しや白飛ばしによって平滑化に起因した階調性の劣化を防止することができる。一方、平滑化処理が実施された画素では、原稿種別に依存せずに同じ色の画像データとして再現することができる。

なお、本実施形態の説明では、黒潰し処理と白飛ばし処理が同時に行われる形態について説明したが、どちらか一方の処理のみを行われる形態でもよい。例えば、黒潰し処理を実施して平滑化処理を施した後の画像に、さらに白飛ばし処理を実施して、再度平滑化処理を施すなどと言うように処理を分離しても良い。

（実施形態２）
上述した第一の実施形態では、注目画素の周辺画素による平均明度を算出し、これが黒潰し明度、白飛ばし明度という基準値を越えているか否かの判断を行ない、この判断に基づいて平滑化処理を実施するものである。しかし、判断処理を画素ごとに行うと、その分処理時間が長くなることがある。そこで、本発明の第二の実施形態では、予め明度に応じた平滑化の程度である平滑化強度と明度の関係を設定しておくことにより、判断処理を回避して第１実施形態と同様の効果を得るものである。

図１４は、本実施形態に係る平滑化処理示すフローチャートである。図１４に示すステップ１４０１、１４０２は、上記第一実施形態に係る図１１に示すそれぞれステップ１１０１、１１０２と同じ処理である。

ステップ１４０３では、平滑化処理を実施する。本実施形態は、明度に応じて予め定めた平滑化強度を用いて平滑化処理を行なう。

図１５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、平滑化強度の３つの例を示す図である。これらの図において、縦軸は平滑化強度Ｉを表し、横軸は注目画素の周辺画素の平均明度Ｌ^*を表している。平滑化強度Ｉは０から１の範囲とする。

図１５（ａ）に示す例は、ステップ１４０２で得た平均明度Ｌ_AVE ^*が、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下の場合、および白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以上の場合は、平滑化強度を総て０とする。また、平均明度Ｌ_AVE ^*が、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*と白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*との間の場合は、平滑化強度を１とする。この平滑化強度を適応することにより、第一の実施形態と同じく、平均明度が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下（白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以上）のときはその注目画素については平滑化処理を行わない。これにより、その注目画素の信号値が黒潰し明度以上であった場合に、保存される。その結果、もともと平均明度が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以上（白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以下）の明度となる信号値を持つ画素が、ガマット圧縮によって黒点に変換されることを防ぐことができる。

図１５（ｂ）に示す例は、平均明度Ｌ_AVE ^*が黒潰し明度Ｌ_Bk ^*以下で、かつ白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*以上の場合は、図１５（ａ）に示す例と同じである。一方、暗部に、黒潰し明度Ｌ_Bk ^*から明度Ｌ_BkＢｕｆ^*の緩衝領域を設ける。これは、平滑化強度が急激に変化することを緩和すべく、この領域で平滑化強度を連続的に変化させるものである。明度Ｌ_BkＢｕｆ^*は、以下の式（２）のようにして設定する。下式のＲＡＴＥ_Bkは、暗部の緩衝領域の割合を表しており、１から０までの割合を設定する。
Ｌ_BkＢｕｆ^*＝（Ｌ_WT ^*−Ｌ_Bk ^*）×ＲＡＴＥ_Bk＋Ｌ_Bk ^*…（２）
また、暗部緩衝領域間での平滑化強度は、０から１に比例して増加させる。

一方、明部での緩衝領域を、白飛ばし明度Ｌ_Wt ^*と明度Ｌ_WtＢｕｆ^*との間に設ける。明度Ｌ_WtＢｕｆ^*は、下式（３）を使って算出することができる。ここで、ＲＡＴＥ_Wtは、明部の緩衝領域の割合を表しており、１から０までの割合を設定する。
Ｌ_WtＢｕｆ^*＝Ｌ_Wt ^*−（Ｌ_Wt ^*−Ｌ_Bk ^*）×ＲＡＴＥ_Wt…（３）
この明部緩衝領域では、平滑化強度を１から０に比例して減少させることで、急激な変化を緩衝している。

なお、緩衝領域での平滑化強度のつなぎ方は、この方法だけでなく、図１５（ｃ）に示すように、二次関数等を用いて滑らかな曲線でつなぐこともできる。

以上のような方式を用いて、平滑化強度Ｉを得た後、下式（４）に基づいた平滑化を実行する。先ず、注目画素の周辺画素での平均ＲＧＢ値を算出する。この平均ＲＧＢ値を、（Ｒ_AVE，Ｇ_AVE，Ｂ_AVE）とする。注目画素の色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とし、平滑化後の注目画素の値を（Ｒ_SMG，Ｇ_SMG，Ｂ_SMG）とするとき、
Ｒ_SMG＝Ｒ_AVE×Ｉ＋Ｒ×（１−Ｉ）
Ｇ_SMG＝Ｇ_AVE×Ｉ＋Ｇ×（１−Ｉ）…（４）
Ｂ_SMG＝Ｂ_AVE×Ｉ＋Ｂ×（１−Ｉ）
再び図１４を参照すると、以上の平均化処理の後ステップ１４０４に進み、注目画素を、平滑化後の画素値（Ｒ_SMG，Ｇ_SMG，Ｂ_SMG）に置き換える。なお、本処理では、全画素に対して置換え処理を実行しているが、入力画素値と平滑化後の画素値で変化がない場合は、置換え処理を実施しなくてもよい。次にステップ１４０５に進み、全画素に対してステップ１４０２からステップ１４０４までの処理が施されたか否かを判定する。処理が施されていない場合は、全画素にステップ１４０２からステップ１４０４までの処理が施されるまで上述の処理を繰り返す。

以上説明したように、本発明の第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様に、平滑化が実施された画素は、原稿種によらず同じ色で画像再現させることができる。また、平滑化が実施しない画素が存在することで、マクロ的な階調を保持することが可能となる。これらに加え、予め設定しておいた、注目画素の周辺画素での平均明度と平滑化強度の関係を用いることにより、効率的な処理を実施できる。

（実施形態３）
本発明の第三の実施形態は、上述の黒潰しなどを行なう領域以外のガマット圧縮を考慮した平滑化処理に関するものである。本実施形態のガマット圧縮における非圧縮領域を１００％に設定する。

図１６は、非圧縮領域を１００％とする場合のガマット圧縮を説明する図である。色域１６０１および１６０２は、それぞれ標準色空間である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。非圧縮領域を１００％に設定したことから、プリンタ色域１６０２と非圧縮領域１６０３は同じ領域となる。従って、圧縮のライン（図のＯとＴを結ぶライン）が、それぞれプリンタ色域１６０２の最外郭と交わる点と非圧縮領域の外郭と交わる点は、同じ点の１６０４となる。すなわち、距離ＤとＦは等しくなる。点１６０５は、上記圧縮ラインと標準色空間の色域１６０１の最外殻とが交わる点である。その距離はＴとなる。

例えば、標準色空間に規定される格子点が点Ｏと点１６０５を結ぶ直線（上記圧縮ライン）上に位置しており、その格子点と圧縮収束点Ｏまでの距離が、距離Ｆ（Ｄ＝Ｆ）以下であるときは、その格子点はそのままの点に写像される。これにより、測色的に一致した色再現が可能となる。また、距離Ｄ以上Ｔ以下の格子点は、総て距離Ｆの点に写像（圧縮）される。図１７は、この写像（圧縮）における標準色空間の格子点のガマット圧縮前の距離と圧縮後の距離との関係を示している。

図１８（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態による平滑化処理およびその効果を説明する図である。

図１８（ａ）は、図５のステップ５０３の処理に渡される画像データの一部である４画素×４画素を示している。この画像データは、図１６に示す色１６０６〜１６０９の画素で構成される。図１６の右上に各色を模式的に表している。

この画像に対して、平滑化処理を一律に施すと、図１６（ｂ）に示す平滑化処理後の画像が得られる。すなわち、色１６１０、１６１１の画素で構成される画像が得られる。そして、この平滑化後のデータに対して図１６にて説明したガマット圧縮方法を用いて出力デバイス色変換処理（ステップ５０５）を施すと、点１６１０、１６１１は圧縮収束点から一直線上に並んでいるため、いずれの点（色）も点１６０４の位置に圧縮される。すなわち、いずれの点（色）もプリンタ色域１６０２の最外面にある同じ色で再現される。図１８（ｄ）は、この出力デバイス色変換処理後の画像データを示している。同図に示すように、総ての画素が同じ色に変換されて階調性が損なわれる。

これに対し、本実施形態では、注目画素の周辺画素の平均の色と圧縮収束点までの距離に応じた平滑化方法を実施する。まず、出力プロファイル作成時に、標準色空間の格子点のＲＧＢ値に対する平滑化強度Ｉの関係を算出し、ルックアップテーブル形式で保存しておく。平滑化強度Ｉの算出方法は以下のとおりである。

標準色空間の色域１６０１の外郭と圧縮収束点Ｏとの距離Ｔ’を求める。次に、プリンタ色域１６０２の外郭と圧縮収束点Ｏの距離Ｄ’を求める。さらに、圧縮収束点Ｏから格子点までの距離Ｘ’を求める。そして、この距離に応じて平滑化強度を設定する。

図１９（ａ）は、この平滑化強度の一例を示す図である。同図に示すように平滑化強度Ｉは０から１の範囲に設定する。この例では、距離Ｘ’が距離Ｄ’以上、距離Ｔ’以下の場合は、平滑化強度を０とする。また、図１９（ｂ）に示すように、距離Ｄ’の８割の距離をＢｕｆとし、平滑化強度の連続性を高めるべく、距離Ｂｕｆと距離Ｄ’の間を線形につなぐようにしてもよい。格子点の距離が、距離Ｂｕｆと距離Ｄ’の間にあるときは、下式（５）によって平滑化強度を求めることができる。
Ｉ＝（１／Ｂｕｆ−Ｄ’）×Ｘ’―（Ｄ’／Ｂｕｆ−Ｄ’）…（５）
なお、図１９（ｂ）の距離Ｂｕｆと距離Ｄをつなぐ関数は、式（５）に限定されず、例えば、二次元関数などでつないでもよい。

図２０は、本実施形態に係る平滑化処理を示すフローチャートである。ステップ２００１は、上述の実施形態１、２と同じ処理である。ステップ２００２では、注目画素の周辺画素の平均ＲＧＢ値を算出する。この平均ＲＧＢ値を、（Ｒ_AVE，Ｇ_AVE，Ｂ_AVE）とする。

次に、ステップ２００３で、注目画素の周辺画素での平均ＲＧＢ値に対する平滑化強度を算出する。すなわち、注目画素およびその周囲の７画素×７画素それぞれのＲＧＢ値の平均値に対応する、図１６に示すＬ^*ａ^*ｂ^*表色系の色域の点の位置に応じて、図１９（ａ）または（ｂ）の関係に従い平滑化強度を求める。具体的には、平滑化強度は、ガマット圧縮時に保存しておいた、標準色空間の格子点のＲＧＢ値に対する平滑化強度Ｉの関係を表すルックアップテーブルを用いて算出する。このテーブルは、図１９（ａ）または（ｂ）に示すＬ^*ａ^*ｂ^*表色系の平滑化強度の関係に基づき、例えば、特開２０００−０２２９７３号公報に示される補間処理を用いて求めることができる。次に、実施形態２のステップ１４０３で示した式（４）に、平滑化強度、注目画素のＲＧＢ値および平均ＲＧＢ値を代入し、平滑化を実行する。その後、ステップ２００４以降に進む。ステップ２００４以降の処理は、実施形態２と同じである。

以上の本実施形態によれば、注目画素の周辺画素の平均ＲＧＢ値をもとに算出した平滑化強度Ｉを用いて平滑化処理を行う。すなわち、注目画素の周辺画素の平均ＲＧＢ値がプリンタ色域外に存在して平滑化強度が０である場合は、平滑化処理を行わない。図１８（ｃ）は、この本実施形態による平滑化処理を施した後の画像データを示している。同図に示すように、平滑化処理が施されずに、入力画像の画素値がそのまま保存される画素が存在する。図１８（ｅ）は、この平滑化処理後の画像データに出力デバイス変換処理（図５のステップ５０５）を施した画像データである。同図に示すように、平均ＲＧＢ値に応じた平滑化強度が０となる注目画素については平滑化処理を行わないため、その注目画素の信号値が保存される。これにより、周辺画素の平均ＲＧＢ値がプリンタ色域外にある注目画素が平滑化処理によって、その後のガマット圧縮で同じ画素に変換されることを防ぐことができる。一方、注目画素がプリンタ色域内に存在する場合に、平滑化処理がなされなかった場合は、そのままの色として再現され、例えば点１６０８のように、注目画素がプリンタ色域外に存在する場合は、圧縮収束点Ｏとプリンタ色域の最外殻の交点の色として再現される。この結果、図１８（ｄ）に示すような階調性の劣化を防ぐことができる。また、プリンタ色域内の色は測色的に一致した色再現をさせるため、図１６に示す点１６０６や１６０７の色は変化がない。つまり、平滑化を行い、測色的に一致した色再現をさせた画素データが存在し、この画像データをマクロ的に観察すると階調性が保存することになる。

（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平滑化処理の詳細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平均明度の算出に関わる重み付けを説明する図である。 （ａ）〜（ｅ）は上記第一の実施形態の効果を説明する図である。 本発明の第二の実施形態に係る平滑化処理示すフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、上記第二の実施形態に係る平滑化強度の３つの例を示す図である。 本発明の第三の実施形態で用いるガマット圧縮を説明する図である。 上記第三の実施形態のガマット圧縮における圧縮を説明する図である。 （ａ）〜（ｅ）は、上記第三の実施形態による平滑化処理およびその効果を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記第三の実施形態による平滑化処理における平滑化強度のそれぞれ一例を示す図である。 上記第三の実施形態に係る平滑化処理を示すフローチャートである。

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 (8)

1. 画像データの平滑化および該平滑化された後の画像データの色域写像色変換を含む画像処理を実行する画像処理装置であって、
   前記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色の、前記色域写像色変換に関わる色空間における位置に応じて、前記平滑化の強度を設定する平滑化制御手段、
   を具えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色の明度は、平滑化の対象となる画像データにおける注目画素を含む周辺画素それぞれの明度の平均値を示すことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記平滑化強度は、前記明度の平均値が、第１の明度以上のとき、または該第１の明度より低い第２の明度以下のとき、平滑化を実行しないものであることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記平滑化制御手段は、予め定められた、前記明度の平均値に対する前記平滑化強度の関係に従って、前記平滑化強度を設定することを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色は、平滑化の対象となる画像データにおける注目画素を含む周辺画素それぞれの画像信号の平均値を示す色であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記平滑化強度は、前記画像信号の平均値を示す色が、前記色域写像色変換における変換後の色域以外の色であるとき、平滑化を実行しないものであることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記平滑化制御手段は、予め定められた、前記画像信号の平均値に対する前記平滑化強度の関係に従って、前記平滑化強度を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 画像データの平滑化および該平滑化された後の画像データの色域写像色変換を含む画像処理を実行するための画像処理方法であって、
   前記平滑化の対象となる画像データに基づいて求められる色の、前記色域写像色変換に関わる色空間における位置に応じて、前記平滑化の強度を設定する平滑化制御工程、
   を有したことを特徴とする画像処理方法。

Images