JP4925933B2 - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理方法及び画像処理装置に関する。
CCD光電変換素子からなるラインセンサを用いた読み取り装置や、レーザー照射によるトナー書き込み装置の発展により、アナログ複写機からデジタル化された画像データにてコピーを作成するデジタル複写機が登場した。
デジタル複写機となってからは、デジタル画像データを扱う他の装置との親和性が高まり、複写機としての機能だけでなく、ファクシミリ機能、プリント機能、スキャナ機能等、いろいろな機能と複合し、単なるデジタル複写機ではなく、デジタル複合機(MFP)と呼ばれるようになった。
HDDドライブ等メモリ大容量化・低コスト化、ネットワーク等通信技術の高速化や普及、CPUの処理能力の向上、デジタル画像データに関連する技術(圧縮技術等)等々、MFPに関連する技術の進化に伴い、MFPに搭載される機能も多種・多様化してきている。
一方でMFPの使われ方も多種・多様化してきている。例えばPCの横にペアで設置され、操作者が手軽に複写機・ファクシミリ・プリンター・スキャナの機能を使用することができる小型MFPがある。部署や課単位の複数名で共有され、ある程度の生産性やソート・パンチ・ステープル等の機能が使用できる中型のMFPがある。企業の中で複写関連業務を集中して行う部署、もしくは複写関連業務そのものを生業とする会社では、高生産性・高品位で、多機能な大型のMFPが使用されている。
このように、小型〜大型まで多様化してきているMFPであるが、各クラスに亘って共有できる機能も存在するが、クラスごとに要求が強い機能も存在する。たとえば大型MFPではパンチ・ステープル・紙折り等、プロット後の紙に対する後加工や、複写業務と同時に電子ファイリング化すること等が求められ、小型MFPではインターネットFAXやPC−FAX等の充実や、パーソナル的な使用目的として、専用紙に対する高品位画像印刷等が求められる。
このように多種・新しい機能が提供されてきており、デジタルデータの一部であるデジタル画像データを扱うMFPにも、新機能の提供や融合が望まれてきているが、多様化してきているMFP市場に対して、従来は各クラスに必要な機能をセットにしたシステムを構築し、販売・提供していた。
ビジネスにおける情報価値の重要性は既に認知されており、情報を早く・正確に・確実に伝えるだけでなく、分かりやすく・効果的に伝えることも要求されている。通信技術の高速化/普及化・メモリの大容量化/低コスト化/小型化・PCの高性能化にともない、デジタルデータを利用した情報を効率的に扱う新しい機能が提供されてきており、デジタルデータの一部であるデジタル画像データを扱うMFPにも、新機能の提供や融合が望まれてきている。
このように新機能の提供や融合が進むと、様々なカラー画像入出力装置を備えたデジタルカラー複合機(MFP)において、スキャナで取り込んだカラー画像や、PC上のアプリケーションで作成したカラードキュメントについて、検出された色相に応じた色補正や色加工を実施して、プリンタ用の制御信号(CMYK)に変換後にプリントアウトしたり、sRGBのような標準信号に変換してから外部I/F装置を介して画像配信するケースが想定される。
本願発明に関連する公知技術としては、特許文献1〜3を挙げることができる。
特許第2721174号 特許第3713352号 特開2007−88783号公報
特許文献1や特許文献2では、画像信号によって示される色が属する色相領域を判定し、判定された領域に応じて所定のパラメータを選択し、選択したパラメータに基づいて画像信号を処理することにより、色補正、色加工、色調整等をフレキシブルに実施しているが、様々な入力カラー画像を扱う場合、色補正に関わる様々な問題が出てくる。
例えば、特許文献2では、RGBの画像信号から色平面を表す2次元の画像信号に変換して色相を抽出しているが、スキャナで取り込んだRGB信号と、例えば、PC上で扱うsRGBのような標準ディスプレイのRGB信号について色相を検出して、同じ色相領域と判断して色補正や色加工を実施しても、RGB信号の特性が異なる為、双方の入力画像に対して要求した変換結果が得られない場合がある。
また、特許文献3のように、内部で扱うRGB信号の性質を統一した場合についても、図8に示すように、紙上に形成された印刷物(反射原稿)とディスプレイ上の色(光源色)では、特にシアン(C)、マゼンタ(M)、グリーン(G)のような基本色相の定義(色度点)が異なる為、共通のRGB信号から2次元の画像信号に変換して色相を抽出して色補正や色加工を実施しても、スキャナで取り込んだ画像と、PC上で作成した画像に対して要求した変換結果が得られない場合がある。
本願発明は、前述した従来の問題点を解決するためになされたもので、スキャナで取得した画像のみならず、外部I/F装置から受信した画像も含めて、様々な入力ソースを扱うカラー画像入出力装置を備えたデジタルカラー複合機において、適切に色補正処理や色加工処理を施した出力画像を得ることを得ることを目指している。
そして本願発明の第1の目的は、様々な性質を有するRGB入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことである。
第2の目的は、線画を含むグラフィックや文字および中間調の写真が混在したRGB入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことである。
第3の目的は、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することである。
第4の目的は、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、ユーザーが設定する入出力条件に適合する色相や彩度に応じた色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することである。
第5の目的は、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、回路構成を簡略化しながらも、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することである。
第6の目的は、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、回路構成を簡略化しながらも、ユーザーが設定する入出力条件に適応した多数の色相境界に応じて、適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することである。
第7の目的は、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、線画や文字および中間調の写真が混在した入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することである。
第8の目的は、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、ユーザーが望む出力画像の画像品質を考慮して、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することである。
本発明の画像処理方法は、任意のRGB色空間で表現されるカラー画像信号の色相を検出し、該カラー画像信号に対して該検出した色相毎に要求された色補正処理を施して出力する画像処理方法であって、前記色相の検出は、前記RGB色空間で表現されるカラー画像信号から変換した色平面を表す2次元の画像信号に基づいて色相領域を判定することによって行い、該色相領域の境界を示す閾値として、ユーザが設定した前記カラー画像信号の出力条件に応じて異なる値を用いるようにし、前記ユーザが設定した前記出力条件に基づいて、前記カラー画像信号を印刷出力すると判断した場合は印刷に用いる色材に基づいた前記閾値を設定し、前記カラー画像信号を配信すると判断した場合はsRGBに基づいた前記閾値を設定するものである。
本発明の画像処理装置は、任意のRGB色空間で表現されるカラー画像信号の色相を検出し、該カラー画像信号に対して該検出した色相毎に要求された色補正処理を施して出力する画像処理方法であって、前記色相の検出は、前記RGB色空間で表現されるカラー画像信号から変換した色平面を表す2次元の画像信号に基づいて色相領域を判定することによって行い、該色相領域の境界を示す閾値として、ユーザが設定した前記カラー画像信号の出力条件に応じて異なる値を用いるようにし、前記ユーザが設定した前記出力条件に基づいて、前記カラー画像信号を印刷出力すると判断した場合は印刷に用いる色材に基づいた前記閾値を設定し、前記カラー画像信号を配信すると判断した場合はsRGBに基づいた前記閾値を設定するものである。
また、前記画像処理装置において、前記色相領域の判定は、複数の処理工程があり、少なくとも色相の回転移動処理を含むようにするとよい。
また、前記画像処理装置において、前記カラー画像信号から色平面を表す2次元の画像信号への変換は、RGB色空間における無彩色を原点とする色平面を表す画像信号への変換で行うようにするとよい。
この発明の画像処理方法によれば、様々な性質を有するRGB入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1に本発明における画像処理装置(MFP)(100)の全体構成を示す。
同図において、読取り装置(1)はCCD光電変換素子からなるラインセンサとA/Dコンバータと、それら駆動回路を具備し、セットされた原稿をスキャンすることで得る原稿の濃淡情報から、RGB各8ビットのデジタル画像データを生成し出力する。画像データ処理装置1(2)は、読取り装置(1)からのデジタル画像データに対し、予め定めた特性に統一する処理を施して出力する。統一する特性は画像データをMFP内部に蓄積し、その後再利用する場合に、出力先の変更に適する特性でその詳細は後述する。
バス制御装置(3)は、画像処理装置(100)内で必要な画像データや制御コマンド等各種データのやり取りを行うデータバスの制御装置で、複数種のバス規格間のブリッジ機能も有している。本実施の形態では、画像データ処理装置1(2)、画像データ処理装置2(4)、CPU(6)とはPCI−Expressバス、HDDとはATAバスで接続し、ASIC化している。画像データ処理部2(4)は、画像データ処理装置1(2)で予め定めた特性を統一されたデジタル画像データに対し、ユーザーから指定される出力先に適した画像処理を施し出力する。その詳細は後述する。
HDD(5)は、デスクトップパソコンにも使用されている電子データを保存するための大型の記憶装置で、画像処理装置(100)内では主にデジタル画像データおよびデジタル画像データの付帯情報を蓄積する。また本実施の形態ではIDEを拡張して規格化されているATAバス接続のハードディスクを使用する。CPU(6)は、画像処理装置(100)の制御全体を司るマイクロプロセッサである。また本発明を実施するための最良の形態では近年普及してきたCPUコア単体に+αの機能を追加したIntegrated CPUを使用した。本実施の形態ではPMC社のRM11100で、汎用規格I/Fとの接続機能や、クロスバースイッチを使ったこれらバス接続機能がインテグレートされたCPUを使用する。
メモリ(7)は、複数種のバス規格間をブリッジする際の速度差や、接続された部品自体の処理速度差を吸収するために、一時的にやりとりするデータを記憶したり、CPUが画像処理装置(100)の制御を行う際に、プログラムや中間処理データを一時的に記憶する揮発性メモリである。CPUには高速処理を求められるため、通常起動時にROMに記憶されたブートプログラムにてシステムを起動し、その後は高速にアクセス可能なメモリ(7)に展開されたプログラムによって処理を行う。ここでは規格化されパーソナルコンピュータに使用されているDIMMを使用する。
プロッタI/F装置(8)は、CPU(6)にインテグレートされた汎用規格I/F経由で送られてくるCMYKからなるデジタル画像データを受け取ると、プロッタ装置(9)の専用I/Fに出力するバスブリッジ処理を行う。ここで使用している汎用規格I/FはPCI−Expressバスである。
プロッタ装置(9)はCMYKからなるデジタル画像データを受け取ると、レーザービームを用いた電子写真プロセスを使って、転写紙に受け取った画像データを出力する。S.B.(13)は、パーソナルコンピュータに使用されるチップセットのひとつで、South Bridgeと呼ばれる汎用の電子デバイスである。主にPCI−ExpressとISAブリッジを含むCPUシステムを構築する際によく使用されるバスのブリッジ機能を汎用回路化したもので、本実施の形態ではROMとの間をブリッジしている。
ROM(14)は、CPUが画像処理装置(100)の制御を行う際のプログラム(含むブート)が格納されるメモリである。
操作表示装置(10)は、画像処理装置(100)とユーザーのインターフェースを行う部分で、LCD(液晶表示装置)とキースイッチから構成され、装置の各種状態や操作方法をLCDに表示し、ユーザーからのキースイッチ入力を検知する。本実施の形態ではPCI−Expressバスを介してCPU(6)と接続する。回線I/F装置(11)はPCI−Expressバスと電話回線を接続する装置で、この装置により画像処理装置(100)は電話回線を介して各種データのやり取りを行うことが可能になる。
FAX(15)は通常のファクシミリで、電話回線を介して画像処理装置(100)と画像データの授受を行う。外部I/F装置(12)はPCI−Expressバスと外部装置を接続する装置で、この装置により画像処理装置(100)は外部装置と各種データのやり取りを行うことが可能になる。本発明を実施するための最良の形態ではその接続I/Fにネットワーク(イーサネット)を使用する。すなわち画像処理装置(100)は外部I/F装置(12)を介してネットワークに接続している。PC(16)はいわゆるパーソナルコンピュータで、パーソナルコンピュータにインストールされたアプリケーションソフトやドライバを介して、ユーザーは画像処理装置(100)に対して各種制御や画像データの入出力を行う。
(コピー動作)
ユーザーは原稿を読取り装置(1)にセットし、所望するモード等の設定とコピー開始の入力を操作表示装置(10)に行う。操作表示装置(10)はユーザーから入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータはPCI−Expressバスを介してCPU(6)に通知される。
CPU(6)はコピー開始の制御コマンドデータに従って、コピー動作プロセスのプログラムを実行し、コピー動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下に動作プロセスを順に記す。読取り装置(1)で原稿をスキャンして得られたRGB各8ビットのデジタル画像データは、画像データ処理装置1(2)で予め定めた特性に統一され、バス制御装置(3)に送られる。バス制御装置(3)は画像データ処理装置1(2)からのRGB画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。次にメモリ(7)に蓄積されたRGB画像データは、CPU(6)及びバス制御装置(3)を介して、画像データ処理装置2(4)に送られる。
画像データ処理装置2(4)は受け取ったRGB画像データを、プロッタ出力用のCMYK画像データに変換し出力する。バス制御装置(3)は画像データ処理装置2(4)からのCMYK画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。次にメモリ(7)に蓄積されたCMYK画像データは、CPU(6)及びプロッタI/F装置(8)を介して、プロッタ装置(9)に送られる。プロッタ装置(9)は受け取ったCMYK画像データを転写紙に出力し、原稿のコピーが生成される。
(ファックス送信動作)
ユーザーは原稿を読取り装置(1)にセットし、所望するモード等の設定とファックス開始の入力を操作表示装置(10)に行う。操作表示装置(10)はユーザーから入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータはPCI−Expressバスを介してCPU(6)に通知される。CPU(6)はファックス送信開始の制御コマンドデータに従って、ファックス送信動作プロセスのプログラムを実行し、ファックス送信動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下に動作プロセスを順に記す。読取り装置(1)で原稿をスキャンして得られたRGB各8ビットのデジタル画像データは、画像データ処理装置1(2)で予め定めた特性に統一され、バス制御装置(3)に送られる。バス制御装置(3)は画像データ処理装置1(2)からのRGB画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。次にメモリ(7)に蓄積されたRGB画像データは、CPU(6)及びバス制御装置(3)を介して、画像データ処理装置2(4)に送られる。
画像データ処理装置2(4)は受け取ったRGB画像データを、ファックス送信用のモノクロ2値の画像データに変換し出力する。バス制御装置(3)は画像データ処理装置2(4)からのモノクロ2値画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。次にメモリ(7)に蓄積されたモノクロ2値画像データは、CPU(6)を介して、回線I/F装置(11)に送られる。回線I/F装置(11)は受け取ったモノクロ2値画像データを、回線を介して接続したFAX(15)に送信する。
(スキャナ配信動作)
ユーザーは原稿を読取り装置(1)にセットし、所望するモード等の設定とスキャナ配信開始の入力を操作表示装置(10)に行う。操作表示装置(10)はユーザーから入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータはPCI−Expressバスを介してCPU(6)に通知される。CPU(6)はスキャナ配信開始の制御コマンドデータに従って、スキャナ配信動作プロセスのプログラムを実行し、スキャナは配信動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下に動作プロセスを順に記す。読取り装置(1)で原稿をスキャンして得られたRGB各8ビットのデジタル画像データは、画像データ処理装置1(2)で予め定めた特性に統一され、バス制御装置(3)に送られる。バス制御装置(3)は画像データ処理装置1(2)からのRGB画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。次にメモリ(7)に蓄積されたRGB画像データは、CPU(6)及びバス制御装置(3)を介して、画像データ処理装置2(4)に送られる。画像データ処理装置2(4)は受け取ったRGB画像データを、スキャナ配信用の画像データに変換し出力する。(RGB多値,グレースケール,モノクロ2値等)
バス制御装置(3)は画像データ処理装置2(4)からの画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。次にメモリ(7)に蓄積された画像データは、CPU(6)を介して、外部I/F装置(12)に送られる。外部I/F装置(12)は受け取った画像データを、ネットワークを介して接続したPC(16)に送信する。
次に本発明を実施するための最良の形態において、原稿をスキャンした画像データをデジタル画像処理装置(100)内に蓄積・保存し、その後、蓄積・保存した画像データを再利用する場合の動作を説明する。
(コピー動作+HDDへの蓄製・保存動作)
ユーザーは原稿を読取り装置(1)にセットし、所望するモード等の設定とコピー開始の入力を操作表示装置(10)に行う。操作表示装置(10)はユーザーから入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータはPCI−Expressバスを介してCPU(6)に通知される。CPU(6)はコピー開始の制御コマンドデータに従って、コピー動作プロセスのプログラムを実行し、コピー動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下に動作プロセスを順に記す。読取り装置(1)で原稿をスキャンして得られたRGB各8ビットのデジタル画像データは、画像データ処理装置1(2)で予め定めた特性に統一され、バス制御装置(3)に送られる。
図2に第1画像データ処理手段としての画像データ処理装置1(2)の処理ブロックを示し、順に説明する。
γ変換(31)は、スキャナ補正処理(30)で前処理後の、読取り装置(1)から受け取ったRGB画像データの明るさを予め定めた特性に統一する。本実施の形態では明度リニアな特性に変換した。
フィルタ処理(32)はRGB画像データの鮮鋭性を予め定めた特性に統一する。本実施の形態では基準チャートをスキャンしたときに、線数毎に対して予め定めたMTF特性値になるように変換した。
色変換(33)はRGB画像データの色を予め定めた特性に統一する。本実施の形態では、汎用的に色を扱えるように、色空間の特性が、例えば、CIE−RGBのような色空間になるように変換した。
変倍処理(34)はRGB画像データのサイズ(解像度)を予め定めた特性に統一する。本実施の形態ではサイズ(解像度)を600dpiに変換した。
バス制御装置(3)は画像データ処理装置1(2)からのRGB画像データを受け取ると、CPU(6)を介してメモリ(7)に蓄積する。メモリ(7)に蓄したRGB画像データは、CPU(6)及びバス制御装置(3)を介して、HDD(5)に送信され、HDD(5)内に蓄積・保存される。
その後、前述のようにメモリ(7)のRGB画像データは、画像データ処理装置2(4)を介してプロッタ装置(9)に出力され、原稿のコピーが生成される。
図3に第2画像データ処理手段としての画像データ処理装置2(4)の処理ブロックを示し、この時の動作を順に説明する。
フィルタ処理(50)はRGB画像データの鮮鋭性を、プロッタ装置(9)に出力する場合の再現性が良くなるように補正する。具体的には所望するモード情報に従って鮮鋭化/平滑化処理を施す。例えば文字モードでは文字をハッキリ/クッキリとするために鮮鋭化処理を施し、写真モードでは滑らかに階調性を表現するため平滑化処理を施す。
色変換(51)は、RGB各8ビットのデータを受け取るとプロッタ装置用の色空間であるCMYK各8ビットに変換する。このときにユーザー所望する画像出力モード情報に従った色調整や色加工処理もあわせて実施する。
変倍処理(52)はCMYK画像データのサイズ(解像度)を、プロッタ装置(9)の再現性能に従ってサイズ(解像度)変換を行う。本実施の形態ではプロッタ(9)の性能が600dpi出力であるため、特に変換は行わない。
階調処理(53)では、CMYK各8ビットを受け取るとプロッタ装置(9)の階調処理能力に従った階調数変換処理を行う。本実施の形態ではCMYK各2ビットに疑似中間調処理の一つである誤差拡散法を用いて階調数変換した。
次にHDD(5)内に蓄積・保存した画像データを再利用する動作を説明する。
(ファックス送信動作)
ユーザーは先ほどコピー動作させた時にHDD(5)内に蓄積した画像データに対し、所望するモード等の設定とファックス送信開始の入力を操作表示装置(10)に行う。操作表示装置(10)はユーザーから入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータはPCI−Expressバスを介してCPU(6)に通知される。CPU(6)はファックス送信開始の制御コマンドデータに従って、ファックス送信動作プロセスのプログラムを実行し、ファックス送信動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下に動作プロセスを順に記す。バス制御装置(3)はHDD(5)内に蓄積されているRGB画像データを、CPUを介してメモリ(7)に出力する。その後、前述のようにメモリ(7)のRGB画像データは、画像データ処理装置2(4)を介して回線I/F装置(11)に出力され、FAX送信が成される。
図3に示した画像データ処理装置2(4)の処理ブロックを参照して、この時の動作を順に説明する。
フィルタ処理(50)はRGB画像データの鮮鋭性を、FAX送信する場合の再現性が良くなるように補正する。具体的には所望するモード情報に従って鮮鋭化/平滑化処理を施す。例えば文字モードでは文字をハッキリ/クッキリとするために鮮鋭化処理を施し、写真モードでは滑らかに階調性を表現するため平滑化処理を施す。
色変換(51)は、RGB各8ビットのデータを受け取るとFAX装置で一般的な単色(モノクロ)8ビットに変換する。変倍処理(52)はモノクロ画像データのサイズ(解像度)を、FAX装置で送受されるサイズ(解像度)変換を行う。本実施の形態では主走査:200dpi×副走査:100dpiに変換した。階調処理(53)では、モノクロ8ビットを受け取るとFAX装置で送受される階調処理能力に従った階調数変換処理を行う。本実施の形態では疑似中間調処理の一つである誤差拡散法を用いて2値に階調数変換した。
(スキャナ配信動作)
ユーザーは先ほどコピー動作させた時にHDD(5)内に蓄積した画像データに対し、所望するモード等の設定とスキャナ配信開始の入力を操作表示装置(10)に行う。操作表示装置(10)はユーザーから入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータはPCI−Expressバスを介してCPU(6)に通知される。
CPU(6)はスキャナ配信開始の制御コマンドデータに従って、スキャナ配信動作プロセスのプログラムを実行し、スキャナ配信動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下に動作プロセスを順に記す。バス制御装置(3)はHDD(5)内に蓄積されているRGB画像データを、CPUを介してメモリ(7)に出力する。その後、前述のようにメモリ(7)のRGB画像データは、画像データ処理装置2(4)を介して外部I/F装置(11)に出力され、スキャナ配信が成される。
図3に示した画像データ処理装置2(4)の処理ブロックを参照して、この時の動作を順に説明する。フィルタ処理(50)はRGB画像データの鮮鋭性を、スキャナ配信する場合の再現性が良くなるように補正する。具体的には所望するモード情報に従って鮮鋭化/平滑化処理を施す。例えば文字モードでは文字をハッキリ/クッキリとするために鮮鋭化処理を施し、写真モードでは滑らかに階調性を表現するため平滑化処理を施す。
色変換(51)は、RGB各8ビットのデータを受け取ると指定される色空間に変換する。本実施の形態ではスキャナ配信で一般的なsRGB色空間に各色8ビットで変換した。変倍処理(52)はsRGB画像データのサイズ(解像度)を、指定されたスキャナ配信で送受されるサイズ(解像度)変換を行う。本実施の形態では主走査:200dpi×副走査:200dpiに変換した。
階調処理(53)では、指定されたスキャナ配信で送受される階調処理能力に従った階調数変換処理を行う。本実施の形態ではRGB各8bitの16万色が指定されたものとして、階調処理は特に実施しない。このことにより本デジタル画像処理装置(100)(MFP)内に蓄積・保存したデータに対し、入力時と異なる出力先を所望した場合に、通常動作時(最初から出力先を指定したときの動作)となんら画像品質が変ることなく出力先の変更が可能となっており、著しく再利用性が向上している。
(本実施の形態における色変換処理)
次に、本発明の特徴である図3における色変換(51)での処理について説明する。
色変換(51)は、蓄積された統一RGB画像データに対し、RGB→CMYK(プロッタ出力信号)やRGB→sRGB(配信信号)へのカラーマッチング処理や、ユーザー要求に応じて、色の調整(補正)や加工を行なう。
本発明の特徴である色変換(51)は、図4に示す色相領域判定部(200)と、図5に示す色相分割マスキング部(300)から構成される。
図4の色相領域判定部(200)は、画像信号(snpr,snpg,snpb:8bit)を色相信号(HUE:8bit)に変換して、色相境界レジスタ(HUE00〜11:8bit)の設定値と比較し、その結果により色相領域(12分割)を判定して色相領域信号(Huejo:4bit)を出力する。
以下、図4の色相領域判定部(200)の各処理ブロック毎に説明する。
<色差信号生成>
画像信号(snpr, snpg, snpb:u_8bit)から色差信号(X,Y:s_9bit)を生成する。
X = snpg − snpr
Y = snpb − snpg
ただし、X が0以上の時には X = X/2とする。
<広域色相検出>
色差信号(X,Y:s_9bit)から、広域色相信号(HUEH:u_3bit)を生成する。広域色相信号(HUEH)は、X−Y信号平面を8分割した時の位置(図6参照)を示す。
広域色相は以下の条件式にて検出する。
!HT1 かつ HT0 ・・・ HUEH = 0
!HT2 かつ HT1 ・・・ HUEH = 1
!HT3 かつ HT2 ・・・ HUEH = 2
!HT4 かつ HT3 ・・・ HUEH = 3
!HT5 かつ HT4 ・・・ HUEH = 4
!HT6 かつ HT5 ・・・ HUEH = 5
!HT7 かつ HT6 ・・・ HUEH = 6
!HT0 かつ HT7 ・・・ HUEH = 7
上記以外(Y = X = 0)・・・ HUEH = 7
ただし、HT1からHT7は以下の通り。
HT0 = (Y ≧ 0)
HT1 = (Y ≧ X)
HT2 = (X ≦ 0)
HT3 = (Y ≦ −X)
HT4 = (Y ≦ 0)
HT5 = (Y ≦ X)
HT6 = (X ≧ 0)
HT7 = (Y ≧ −X)
<色差信号回転>
広域色相信号(HUEH:3bit)に応じて色差信号(XA,YA:S9bit)を生成する。色差信号(XA,YA)は色差信号平面(X,Y)を回転して、HUEH=0の領域に移動させた時の座標である。
HUEH = 0のとき XA = X, YA = Y
HUEH = 1のとき XA = X+Y, YA =−X+Y
HUEH = 2のとき XA = Y, YA =−X
HUEH = 3のとき XA = −X+Y, YA =−X−Y
HUEH = 4のとき XA = −X, YA =−Y
HUEH = 5のとき XA = −X−Y, YA =X−Y
HUEH = 6のとき XA = −Y, YA =X
HUEH = 7のとき XA = X−Y, YA =X+Y
<狭域色相検出>
色差信号(XA,YA:S9bit)から狭域色相信号(HUEL:5bit)を生成する。狭域色相信号(HUEL)は色差信号平面座標の傾き(HUEL/32 = YA/XA) である。
XAが0 HUEL = 0x1F
(「0x」は「1F」が16進数であることを示す)
上記以外 HUEL = (YA << 5) / XA
(「YA << 5」は「YA」を「5」ビット左にシフトさせることを示す)
<色相境界レジスタ>
0 ≦ HUE00 ≦ HUE01 ≦ HUE02 ≦ ・・・ ≦ HUE10 ≦ HUE11 ≦ 0xFF を満たす色相境界レジスタ(HUE00〜HUE11:8bit)設定値を出力する。
この境界レジスタ設定値は、像域分離信号(sepi/u_2bit)によって切り替え可能となっており、例えば、絵柄領域と文字領域で、色相境界信号を切り換えることができる。
また、図1において、画像データ処理装置2(4)に入力されるRGB信号(画像)の特性は、画像データ処理装置1(2)や外部のプリンタドライバ等によって、CIE−RGBのような特性に統一されているが、例外的に、外部I/F装置(12)から異なる性質のRGB画像が入力された場合は、ICCプロファイルの情報等に応じた適切な境界レジスタ設定値が、CPU(6)によって設定される。
例えば、外部I/F装置(12)から、ダイレクトにプロファイルを持たないRGB画像が入力された際は、CPU(6)がsRGBと判断して、CIE−RGBで定義された色相境界レジスタ設定値と色彩的に同等の色相を有するsRGBの値を、境界レジスタ設定値として設定する。
さらに、CPU(6)は、スキャナ装置で取り込んだ画像と、外部I/F装置(12)から入力されたPC上で作成した画像を付帯情報から判断して、境界レジスタ設定値を変更する。 例えば、画像データ処理装置1(2)で統一のRGBに変換されたスキャナ装置で取り込んだ画像については、印刷インクの1、2次色の色度点(第1図参照)をベースとした統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定され、外部I/F装置(12)から入力されたPC上で作成されたビジネスグラフィックのような画像については、sRGBの1、2次色の色度点(図8参照)をベースとした統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定される。
また、このような境界レジスタ設定値の切り換えは、ユーザーが設定する入出力条件によっても可能ある。例えば、コピーあるいは画像スキャン時に設定する「文字優先」、「写真優先」のような画質モードや原稿種等だけに限らず、画像集約や画像合成に代表される編集機能を含む画像出力条件によっても、境界レジスタ設定値の切り換えが実施される。
前述したように、単独の出力においては、画像データ処理装置1(2)で統一のRGBに変換されたスキャナ装置で取り込んだ画像については、印刷インクの1、2次色の色度点をベースとした統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定され、外部I/F装置(12)から入力されたPC上で作成されたビジネスグラフィックのような画像については、sRGBの1、2次色の色度点をベースとした統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定されるが、これらの画像を1ページ内に集約してプリントアウトする場合については、印刷インクの1、2次色の色度点をベースとした統一RGBの値が共通の境界レジスタ設定値として設定され、逆にこれらの画像を1ページ内に集約して、外部I/F装置(12)から配信する場合は、sRGBの1、2次色の色度点をベースとした統一RGBの値が共通の境界レジスタ設定値として設定される。
このように、境界レジスタ設定値は、ユーザーが設定する入出力条件の組み合わせによっても変更される。
<色相領域判定>
色相境界信号(HUE00〜HUE11:8bit)を色相信号(HUEHL{HUEH,HUEL}:8bit)と比較して、色相領域(HUE:4bit)を生成する。
HUE00 < HUEHL ≦ HUE01 ・・・ HUE = 1
HUE01 < HUEHL ≦ HUE02 ・・・ HUE = 2
HUE02 < HUEHL ≦ HUE03 ・・・ HUE = 3
HUE03 < HUEHL ≦ HUE04 ・・・ HUE = 4
HUE04 < HUEHL ≦ HUE05 ・・・ HUE = 5
HUE05 < HUEHL ≦ HUE06 ・・・ HUE = 6
HUE06 < HUEHL ≦ HUE07 ・・・ HUE = 7
HUE07 < HUEHL ≦ HUE08 ・・・ HUE = 8
HUE08 < HUEHL ≦ HUE09 ・・・ HUE = 9
HUE09 < HUEHL ≦ HUE10 ・・・ HUE = 10
HUE10 < HUEHL ≦ HUE11 ・・・ HUE = 11
上記以外 HUE = 0
尚、最後の条件は(HUE11 < HUEHL) && (HUEHL ≦ HUE00)と等価である。なお「&&」は条件「かつ」を意味する。
図5の色相分割マスキング部300は、前述した図4の色相領域判定部200で算出した色相HUEに基づき、色相に応じたマスキング演算をおこなう。入力段で黒文字処理用のRGB信号選択を行った後、RGB→RGBのマスキング演算が行われる。
図5中の黒文字処理用信号選択部301は、分離信号が無彩文字(=黒文字)のときに適用する黒文字処理のために、マスキングで用いるRGB信号をパラメータbc及びmingを用いて選択する。
分離信号が無彩文字、かつ黒文字処理が有効な場合(パラメータbc=1)には、RGBデータを揃えて出力するものである。このとき、パラメータmingが1ならば入力RGBデータ(npr,npg,npb:u_8bit)の最小値、パラメータmingが0ならば入力GデータをRGB出力(bcr,bcg,bcb:u_8bit)する。
これ以外ならば入力RGBデータ(npr,npg,npb:u_8bit)をそのまま出力する。図5中のマスキング処理か、12色相分割の線形マスキングの積和演算を行うブロックで、RGBKの各色毎に独立に処理される。色相領域判定により算出された色相判定信号HUEに基づいて、色補正係数と色補正定数を選択し演算する。

sum_X=coef_r[hue]*bcr+coef_g[hue]*bcg+coef_b[hue]*bcb+const*256+128 (X:RGBK)

Msk_X = sum_X >> 8 (X:RGBK)
(「sum_X >> 8」は「sum_X」を「8」ビット右にシフトさせることを示す)

各色の線形マスキングの積和演算結果下位8ビットを切り捨てたMsk_R,Msk_G,Msk_B,Msk_Kを以下のように範囲制限して出力する。
RGB ・・・ 9ビット(0〜511)
K ・・・ 8ビット(0〜255)
尚、色変換(51)を用いた色の調整(補正)や色加工の例としては、指定した色相領域に対する出力パラメータを0にして、ユーザーが指定した色を消去して画像出力したり、他の出力色の組み合わせ(CMYKやRGB)に置き換えて、指定色を変更をして画像出力したり、指定した色相領域の色に対して、濃度調整、コントラスト調整、カラーバランス調整等、様々な処理が可能となる。
また、緑の色相領域にある色以外を無彩色に変換する2色カラー出力を行なう場合、単独の出力においては、画像データ処理装置1(2)で統一のRGBに変換されたスキャナ装置で取り込んだ画像については、印刷インクの2次色である緑の色度点を中心とした統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定され、外部I/F装置(12)から入力されたPC上で作成されたビジネスグラフィックのような画像については、sRGB信号における緑の色度点を中心とした統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定されるが、これらの画像を1ページ内に集約たり、画像合成してプリントアウトする場合については、共通の色相領域(図7参照)の緑が再現されるような統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定される。
なお、以上本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
以上説明してきた実施形態によれば、様々な性質を有するRGB入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる。
また、線画を含むグラフィックや文字および中間調の写真が混在したRGB入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる。
また、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することができる。
また、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、ユーザが設定する入出力条件に適合する色相や彩度に応じた色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することができる。
また、画像処理装置における色相領域の判定には、複数の処理工程があり、少なくとも色相の回転移動処理を含むようにしているため、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、回路構成を簡略化しながらも、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することができる。
また、画像処理装置における画像データ処理装置2が、統一されたRGB信号から色平面を表す2次元の画像信号に変換する際、RGB色空間における無彩色を原点とする平面に変換するようにしているため、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、回路構成を簡略化しながらも、ユーザが設定する入出力条件に適応した多数の色相境界に応じて、適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することができる。
また、画像処理装置における画像データの付帯情報には、少なくとも画素単位の像域分離情報を含み、画素単位の属性に応じて色相領域の判定を行うようにしているため、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、線画や文字および中間調の写真が混在した入力画像に対し、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することができる。
また、画像処理装置における画像データの付帯情報には、少なくとも画像入力時に設定された画像出力モードを含み、画像出力モードに応じて色相領域の判定を行うようにしているため、外部I/Fから送受信される画像を含む様々なカラー入出力画像を扱うデジタルカラー複合機(MFP)において、ユーザーが望む出力画像の画像品質を考慮して、色相や彩度に応じて適切に色補正処理や色加工処理を施すことができる画像処理装置を提供することができる。
本発明を実施するための最良の形態に係る画像処理装置の全体構成を示す図である。 画像データ処理装置1の処理ブロックを示す図である。 画像データ処理装置2の処理ブロックを示す図である。 色相領域判定部の構成について示す図である。 色相分割マスキング部の構成について示す図である。 8分割されたX−Y信号平面と広域色相信号(HUEH)との関係について示す図である。 共通の色相領域の緑が再現されるような統一RGBの値が境界レジスタ設定値として設定されることを説明するための図である。 紙上に形成された印刷物(反射原稿)とディスプレイ上の色(光源色)での基本色相の定義(色度点)が異なることを示す図である。
符号の説明
100 画像処理装置

Claims (4)

  1. 任意のRGB色空間で表現されるカラー画像信号の色相を検出し、該カラー画像信号に対して該検出した色相毎に要求された色補正処理を施して出力する画像処理方法であって、
    前記色相の検出は、前記RGB色空間で表現されるカラー画像信号から変換した色平面を表す2次元の画像信号に基づいて色相領域を判定することによって行い、該色相領域の境界を示す閾値として、ユーザが設定した前記カラー画像信号の出力条件に応じて異なる値を用いるようにし、前記ユーザが設定した前記出力条件に基づいて、前記カラー画像信号を印刷出力すると判断した場合は印刷に用いる色材に基づいた前記閾値を設定し、前記カラー画像信号を配信すると判断した場合はsRGBに基づいた前記閾値を設定することを特徴とする画像処理方法。
  2. 任意のRGB色空間で表現されるカラー画像信号の色相を検出し、該カラー画像信号に対して該検出した色相毎に要求された色補正処理を施して出力する画像処理方法であって、
    前記色相の検出は、前記RGB色空間で表現されるカラー画像信号から変換した色平面を表す2次元の画像信号に基づいて色相領域を判定することによって行い、該色相領域の境界を示す閾値として、ユーザが設定した前記カラー画像信号の出力条件に応じて異なる値を用いるようにし、前記ユーザが設定した前記出力条件に基づいて、前記カラー画像信号を印刷出力すると判断した場合は印刷に用いる色材に基づいた前記閾値を設定し、前記カラー画像信号を配信すると判断した場合はsRGBに基づいた前記閾値を設定することを特徴とする画像処理装置。
  3. 請求項2に記載の画像処理装置において、前記色相領域の判定は、複数の処理工程があり、少なくとも色相の回転移動処理を含むことを特徴とする画像処理装置。
  4. 請求項2に記載の画像処理装置において、前記カラー画像信号から色平面を表す2次元の画像信号への変換は、RGB色空間における無彩色を原点とする色平面を表す画像信号への変換であることを特徴とする画像処理装置。
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