JP5045836B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
例えば、あらかじめ用意されている複数種類の調整用データの中から1つの調整用データを選択したり、任意の調整用データを設定したりすることで特定された調整用データに基づき、画像調整を行う構成のものがある(特許文献1参照)。
[1.全体構成]
図1は、実施形態の画像処理装置としての複合機10の外観を示す斜視図である。
図2は、複合機10の制御系の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、複合機10は、前述した画像読取部20、操作パネル30、画像印刷部40及びカードスロット50と、通信部60と、制御部70とを備えており、これらは信号線80を介して接続されている。
を介したデータの送受信処理を行う。つまり、外部装置との間でデータ通信を行うためのものであり、例えば、LANに存在するパーソナルコンピュータや、インターネット上に存在するウェブサーバとの間でデータ通信が可能となっている。
次に、複合機10が行う色変換処理の概要について説明する。
本実施形態の複合機10は、色変換対象の画像に対し、色変換の見本となる画像(以下「お手本画像」ともいう。)に基づく色変換処理を行う。ここで、まず、このような色変換処理の基本的な流れについて、図3を用いて説明する。
なお、ここでは、画像読取部20からお手本画像を読み込んだ後にメモリカードから元画像を読み込む手順を例示したが、これに限定されるものではなく、先にメモリカードから元画像を読み込み、その後に画像読取部20からお手本画像を読み込むようにしてもよい。
しかしながら、本実施形態の複合機10のように原稿載置面が原稿カバー21によって覆われているものでは、ユーザが、原稿載置面に原稿がセットされていないにもかかわらず原稿がセットされているものと思い込んで色変換を開始してしまうことが考えられる。また、お手本画像によっては、色変換処理による効果がほとんど得られないことも考えられる。
[3.色変換処理の具体的内容]
以下、本実施形態の複合機10が行う色変換処理の具体的内容について説明する。
図4は、CPU71が実行する色変換処理のフローチャートである。
CPU71は、色変換処理を開始すると、まず、S101で、原稿載置面における設定範囲を本来の解像度よりも低い解像度(例えば100dpi)で読み取るプレスキャンを行う。なお、読み取った画像の形式は特に限定されないが、本実施形態ではRGB形式を前提として説明する。
(1)RGB⇒HSVの変換式
max(a,b,c)はa,b,cの中で最も大きい値を表す。
min(a,b,c)はa,b,cの中で最も小さい値を表す。
V = max(R/255,G/255,B/255)
Vが0でない時、
S = [V - min(R,G,B)] ÷ V
Vが0の時、
S = 0
[V - min(R,G,B)]が0でない時、
r = (V - R/255)÷(V-min(R,G,B)
g = (V - G/255)÷(V-min(R,G,B)
b = (V - B/255)÷(V-min(R,G,B)
[V - min(R,G,B)]が0の時、
r = 0
g = 0
b = 0
V = R/255の時
H = 60 × (b-g)
V = G/255の時
H = 60 × (2+r-g)
V = B/255の時
H = 60 × (4+g-r)
ただしH<0の時
H = H+360
として、RGBからHSVへ変換される。また、HSVからRGBへは、
(2)HSV⇒RGBの変換式
(以下で示すin, fl, m, nは、HSVからRGBを算出する過程で利用する媒介変数であ
る)
in を (H/60)の整数部分
fl を (H/60)の小数部分とする。
in が偶数の場合
fl = 1-fl
m = V × (1-S)
n = V × (1-S×fl)
inが0の時
R = V × 255
G = n × 255
B = m × 255
inが1の時
R = n × 255
G = V × 255
B = m × 255
inが2の時
R = m × 255
G = V × 255
B = n × 255
inが3の時
R = m × 255
G = n × 255
B = V × 255
inが4の時
R = n × 255
G = m × 255
B = V × 255
inが5の時
R = V × 255
G = m × 255
B = n × 255
として変換される。
した平均輝度値meanVが、あらかじめ設定されているしきい値ThreV(例えば0.97)以上であるか否かを判定する。ここで、しきい値ThreVは、画像読取部20の原稿載置面に
原稿がセットされているか否かの判定基準値として設定されており、平均輝度値meanVが
しきい値ThreV以上の場合(白色のみの画像と判断される場合)には、原稿が存在しない
可能性が高いことになる。
一方、S104で、印刷を中止しないと判定した場合には、S105へ移行する。
S105では、S102での変換処理により得られたHSVパラメータに基づいて、プレスキャン画像(低解像度のお手本画像)の特徴を表す特徴量である第1特徴量を特定する第1特徴量特定処理を行う。なお、第1特徴量特定処理の具体的な処理内容については後述する(図5)。
RAM73に読み込む。なお、読み込む画像の形式は特に限定されないが、本実施形態ではRGB形式を前提として説明する。
続いて、S108では、S107での変換処理により得られたHSVパラメータに基づいて、元画像の特徴を表す特徴量である第2特徴量を特定する第2特徴量特定処理を行う。なお、第2特徴量特定処理の具体的な処理内容については後述する(図6)。
続いて、S111では、S110での補正前後の元画像の変化量がしきい値ThreU以上
であるか否かを判定する。本実施形態では、補正前の元画像と補正後の元画像との間で、対応する各構成画素についての差分(RGB値の差分)を求め、求めた差分のうち最大のものを変化量とする。
た場合には、S112へ移行し、印刷を中止するか否かを判定する。具体的には、表示部32にメッセージを表示して操作部31での操作を促すことにより、印刷を中止するかどうかについてのユーザの意思を確認する。
一方、S112で、印刷を中止しないと判定した場合には、S113へ移行し、しきい値ThreUを更新した後、S114へ移行する。具体的には、S110での補正前後の元画
像の変化量をしきい値ThreUとする。つまり、変化量がしきい値ThreUよりも小さいにもかかわらずユーザが印刷を許可した場合には、次回のしきい値ThreUをその変化量まで下げ
ることで、しきい値ThreUがユーザの好みに応じた値に調整されるようにしている。
場合にも、そのままS114へ移行する。
S114では、原稿載置面における設定範囲を本来の解像度(プレスキャンよりも高い解像度)で読み取ることにより、お手本画像を読み取る。
続いて、S116では、S115での変換処理により得られたHSVパラメータに基づいて、お手本画像(本来の解像度で読み取ったお手本画像)の特徴を表す特徴量である第1特徴量を特定する第1特徴量特定処理を行う。なお、第1特徴量特定処理の具体的な処理内容については後述する(図5)。
量)及び第2特徴量に基づいて元画像を補正する。なお、具体的な補正方法については後述する。
[3−2.第1特徴量特定処理]
次に、色変換処理(図4)におけるS105,S116で行われる第1特徴量特定処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、この第1特徴量特定処理においては、H値は、−30〜330の値をとるものとし、H値がこの範囲内にない場合は、H値を適宜変換することにより(例えば、“H値+360×n”又は“H値−360×n”、nは整数)、この範囲内に調整する。
・R領域: −30以上〜30未満
・Y領域: 30以上〜90未満
・G領域: 90以上〜150未満
・C領域: 150以上〜210未満
・B領域: 210以上〜270未満
・M領域: 270以上〜330未満
に分割する。つまり、お手本画像の構成画素をその色相値に応じた上記分類基準に従い、6つの分類項目に分類する処理を行う。なお、これらの領域とH値の対応関係はあくまでも一例であり、適宜変更可能なものである。
・R領域の代表値:sHr,sSr,sVr
・G領域の代表値:sHg,sSg,sVg
・B領域の代表値:sHb,sSb,sVb
・C領域の代表値:sHc,sSc,sVc
・M領域の代表値:sHm,sSm,sVm
・Y領域の代表値:sHy,sSy,sSy
本実施形態では、各領域に属する構成画素のHSV値それぞれの平均値を代表値として特定する。なお、代表値は平均値に限定されるものではなく、例えば中間値を用いることもできる。
・R領域がお手本画像中に占める割合:sRateR
・G領域がお手本画像中に占める割合:sRateG
・B領域がお手本画像中に占める割合:sRateB
・C領域がお手本画像中に占める割合:sRateC
・M領域がお手本画像中に占める割合:sRateM
・Y領域がお手本画像中に占める割合:sRateY
例えばR領域については、
sRateR=(お手本画像中のR領域の画素数)÷(お手本画像の全画素数)
とすることができる。なお、他の式によって定義してもよい。
次に、前述した色変換処理(図4)におけるS108で行われる第2特徴量特定処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。なお、この第2特徴量特定処理では、前述した第1特徴量特定処理(図5)でお手本画像に対して行った処理と同様の処理を、元画像に対して行う。
・R領域の代表値:iHr,iSr,iVr
・G領域の代表値:iHg,iSg,iVg
・B領域の代表値:iHb,iSb,iVb
・C領域の代表値:iHc,iSc,iVc
・M領域の代表値:iHm,iSm,iVm
・Y領域の代表値:iHy,iSy,iSy
また、各領域が元画像中に占める割合を、以下のように定義する。
・R領域が元画像中に占める割合:iRateR
・G領域が元画像中に占める割合:iRateG
・B領域が元画像中に占める割合:iRateB
・C領域が元画像中に占める割合:iRateC
・M領域が元画像中に占める割合:iRateM
・Y領域が元画像中に占める割合:iRateY
[3−4.元画像の補正処理]
次に、前述した色変換処理(図4)におけるS110,S118で行われる元画像の補正処理の具体的方法について説明する。この処理は、元画像の各画素のH値、S値、V値をそれぞれ変換することによって行われる。
第2特徴量のH値の代表値をX軸にとり、第1特徴量のH値の代表値をY軸にとって領域ごとのH値の代表値をプロットする。そしてプロットされた点の間を、例えば線形補間することにより、図7に示す色相補正テーブルを作成する。ここで、この色相補正テーブルによる補正後のH値(Y軸のH値)をH’とし、H’<0の場合は、H’=H’+360とし、H’>360の場合は、H’=H’−360とする。
H’=(y2-y1)÷(x2-x1) × H
- (y2-y1)÷(x2-x1) × x2 + y2
・・・(式1)
ここで、x1,x2,y1,y2は、以下のように定義される。
(x1,y1)= (iHm−360,sHm−360)
(x2,y2)= (iHr,sHr)
iHr≦H<iHyのときは、
(x1,y1)= (iHr,sHr)
(x2,y2)= (iHy,sHy)
iHy≦H<iHgのときは、
(x1,y1)= (iHy,sHy)
(x2,y2)= (iHg,sHg)
iHg≦H<iHcのときは、
(x1,y1)= (iHg,sHg)
(x2,y2)= (iHc,sHc)
iHc≦H<iHbのときは、
(x1,y1)= (iHc,sHc)
(x2,y2)= (iHb,sHb)
iHb≦H<iHmのときは、
(x1,y1)= (iHb,sHb)
(x2,y2)= (iHm,sHm)
iHm≦Hのときは、
(x1,y1)= (iHm,sHm)
(x2,y2)= (iHr+360,sHr+360)
次に、S値及びV値における変換について説明する。
S ≦ iSrのときは、
S’=S×(sSr÷iSr) ・・・(式2)
S > iSrのときは、
S’=1+(S−1)×{(1−sSr)÷(1−iSr)} ・・・(式3)
V ≦ iVrのときは、
V’=V×(sVr÷iVr) ・・・(式4)
V > iVrのときは、
V’=1+(V−1)×{(1−sVr)÷(1−iVr)} ・・・(式5)
の式で求めることができる。また、その他の領域の計算についても同様に算出することができる。なお、以下においては、上記S値の変換式で定義される変換テーブルを彩度補正テーブルということがあり、また、上記V値の変換式で定義される変換テーブルを明度補正テーブルということがある。
次に、前述した色変換処理(図4)におけるS109,S117で行われる代表値再設定処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。
(S401:YES)、S403へ移行する。一方、色変換の対象としないと判定した場合には(S401:NO)、S402へ移行し、その領域に係る第1特徴量及び第2特徴量の代表値を再設定した後、S403へ移行する。なお、代表値の再設定方法については後述する。
(A)しきい値Threを用いる方法
S401では、第1特徴量及び第2特徴量における対象領域についての割合値(お手本画像中又は元画像中に占める割合)がしきい値Thre以上である場合に、変換対象条件を満たす(色変換の対象とする)と判定する。そして、第1特徴量及び第2特徴量の少なくとも一方における対象領域についての割合値がしきい値Thre未満の場合には、S402で、その領域に係る第1特徴量及び第2特徴量の代表値を同じ値に変更し、変更後の代表値を用いて補正処理が行われるようにする。具体的には、代表値を次のように再設定する。
sHr=0,sSr=0.5,sVr=0.5,
iHr=0,iSr=0.5,iVr=0.5
sRateG<Thre 又は iRateG<Thre のときは、
sHg=120,sSg=0.5,sVg=0.5,
iHg=120,iSg=0.5,iVg=0.5
sRateB<Thre 又は iRateB<Thre のときは、
sHb=240,sSb=0.5,sVb=0.5,
iHb=240,iSb=0.5,iVb=0.5
sRateC<Thre 又は iRateC<Thre のときは、
sHc=180,sSc=0.5,sVc=0.5,
iHc=180,iSc=0.5,iVc=0.5
sRateM<Thre 又は iRateM<Thre のときは、
sHm=300,sSm=0.5,sVm=0.5,
iHm=300,iSm=0.5,iVm=0.5
sRateY<Thre 又は iRateY<Thre のときは、
sHy=60,sSy=0.5,sVy=0.5,
iHy=60,iSy=0.5,iVy=0.5
本実施形態では、S値及びV値については、そのとり得る値(0〜1)の中間値である0.5を採用し、H値においては、それぞれの領域の中間値を採用したが、これらはあくまでも一例に過ぎず、これらの数値に限定されるものではない。
S’=S×(sSr÷iSr)
の式で算出されるが、当該式において、sSr=0.5,iSr=0.5となるので、前述した式は、
S’=S×(0.5÷0.5)=S ・・・(式6)
となる。S>iSrのときも同様にS’=Sとなる。また、V値及び他の領域についても
同様に変換されない。
(B)最大領域の情報を用いる方法
上記(A)の方法では、しきい値Threを設定し、当該しきい値Threに基づいて代表値の変更、すなわち、色変換処理の停止、変換量の減少の制御を行った。ここでは、お手本画像の特定の色のみについて元画像に反映させるために、画像中の最大領域の情報を用いる方法について説明する。
sHr=0,sSr=0.5,sVr=0.5,
iHr=0,iSr=0.5,iVr=0.5
sRateG≠iMaxRate又はiRateG≠sMaxRateのとき、
sHg=120,sSg=0.5,sVg=0.5,
iHg=120,iSg=0.5,iVg=0.5
sRateB≠iMaxRate又はiRateB≠sMaxRateのとき、
sHb=240,sSb=0.5,sVb=0.5,
iHb=240,iSb=0.5,iVb=0.5
sRateC≠iMaxRate又はiRateC≠sMaxRateのとき、
sHc=120,sSc=0.5,sVc=0.5,
iHc=120,iSc=0.5,iVc=0.5
sRateM≠iMaxRate又はiRateM≠sMaxRateのとき、
sHm=300,sSm=0.5,sVm=0.5,
iHm=300,iSm=0.5,iVm=0.5
sRateY≠iMaxRate又はiRateY≠sMaxRateのとき、
sHy=60,sSy=0.5,sVy=0.5,
iHy=60,iSy=0.5,iVy=0.5
このように代表値を設定することで、第1特徴量及び第2特徴量のいずれにおいても最も割合値の大きい領域のみが変換対象となるから、変換対象とならなかった領域のS値及びV値については変換が行われず、また、H値については変換量を減少させることができる。
このように、変換対象の領域を選択可能であり、また、変換対象ではない領域であっても、色空間上隣接するH値については一部変換されることになるから、変換対象の領域の変換対象ではない領域との間に擬似輪郭(階調とび)が生成されることを防ぐことができる。
以上説明したように、本実施形態の複合機10は、原稿載置面にセットされた原稿から光学的に読み取られるお手本画像を入力し(S114)、入力したお手本画像の特徴を表す第1特徴量を特定する(S115,S116)。また、色変換の対象とする元画像をメモリカードから入力し(S106)、入力した元画像の特徴を表す第2特徴量を特定する(S107,S108)。そして、第2特徴量を第1特徴量に近づけるように、元画像に対する色変換処理を行い(S117,S118)、色変換処理後の元画像を印刷する(S119)。
具体的には、例えば、建物と空が写っている元画像に対し、空の青を鮮やかな海の青に変換したい場合は、鮮やかな海の写っているお手本画像を用いることによって、元画像の青色を鮮やかな海の青に変換することができる。
に読み取らせるだけで、所望の色変換を行うことができる。さらに、色変換を行う領域が自動的に選択されるので、知覚されにくい領域の変換を中止又は低減し、知覚されやすい領域のみを変換することもできる。
か否かをユーザに確認するようにしている(S112)。
かわらず印刷を中止しない場合には、しきい値ThreUをその変化量に更新するようにして
いるため、複合機10の使用に伴い、しきい値ThreUがユーザの好みに応じた値に調整さ
れる。この結果、ユーザにとって好ましい変化量の場合には、わざわざ確認操作を行うことなく自動で印刷されるようになる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態をとり得ることは言うまでもない。
セットされているか否かの判定や、色変換処理の前後における元画像の変化量の大きさの判定を行うようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、本来の解像度で読み取った画像に基づきこれらの判定を行うことも可能である。この場合、お手本画像の読み取りを再度行う必要がないという面では有効であるが、処理の高速化や記憶容量の節約という面では上記実施形態のように解像度を落とす方法が有効である。
もよい。
(8)上記実施形態では、第1特徴量を特定するアルゴリズムと第2特徴量を特定するアルゴリズムとを同一のものとして説明したが、これに限定されるものではなく、異なるアルゴリズムによって特定してもよい。
H’=Hmin+(sHb−Hmin)×(H−Hmin)÷(iHb−Hmin)
H>iHのときは、
H’=sHb+(Hmax−sHb)×(H−iHb)÷(Hmax−iHb)
この式を用いることにより、変換対象の領域のみを変換することができる。
(12)上記実施形態においては、S値及びV値に対し、領域ごとに補正カーブ(変換式)を独立して用いるため、擬似輪郭(階調とび)が生成されるおそれがある。すなわち、図11に示すように、領域ごとに、SとS’との関係を示すテーブルを有しており、隣接する領域におけるテーブルの性質を何ら考慮していない。
ここで、具体的な処理について以下に説明する。なお、図13及び図14を参照しつつC領域の一部及びB領域の一部の色変換処理について説明を行うが、他の領域についても処理の内容は基本的には同じである。
÷{(Hbmid−Hcmid)} ・・・(式7)
なお、上記Hbmid、Hcmidは、上記再設定された「代表値」である。
÷{(Hbmid−Hcmid)} ・・・(式8)
前述した処理を、図15に示されるB領域の一部(H値の範囲:210<H≦240)及びC領域の一部(H値の範囲180<H≦210)に対して行う。これにより、入力の色相値(H)に応じた重み付け計算により、出力の彩度値(S'')及び明度値(V'')を求めることにより、各色相間の補正効果を滑らかにすることができる。
Claims (7)
- 第1画像を入力する第1画像入力手段と、
前記第1画像入力手段により入力された第1画像の特徴を表す第1特徴量を特定する第1特徴量特定手段と、
画像補正の対象とする画像である第2画像を入力する第2画像入力手段と、
前記第2画像入力手段により入力された第2画像の特徴を表す第2特徴量を特定する第2特徴量特定手段と、
前記第2特徴量特定手段により特定された第2特徴量を前記第1特徴量特定手段により特定された第1特徴量に近づけるように、前記第2画像に対する画像補正処理を行う画像補正手段と、
前記画像補正手段による画像補正処理が行われた第2画像を印刷するための印刷処理を行う印刷制御手段と、を備え、
前記印刷制御手段は、前記画像補正手段により画像補正処理が行われる前の第2画像と前記画像補正処理が行われた後の第2画像との変化量が所定の判定基準量よりも小さい場合には、印刷処理を制限する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記変化量が前記所定の判定基準量よりも小さい場合に、印刷を行うか否かに関する問合せ情報を表示する表示手段と、
ユーザからの操作を受け付ける受付手段と、を備え、
前記印刷制御手段は、前記表示手段に問合せ情報を表示に応じて、前記受付手段により印刷を行う旨の情報を受け付けた場合に前記印刷処理を行い、前記受付手段により印刷を行う旨の情報を受け付けなかった場合に、前記印刷処理を禁止すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記受付手段により印刷を行う旨の情報が入力された場合に、前記所定の判定基準量を前記変化量に更新する更新手段、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像入力手段は、所定の読取位置にセットされた印刷媒体から光学的に読み取られる画像を複数の読取解像度で入力可能に構成されており、前記変化量と前記所定の判定基準量との比較に利用するための画像の読取解像度を、前記印刷制御手段による印刷処理に利用するための画像の読取解像度よりも低くすること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第1特徴量特定手段は、所定の条件により第1特徴量として複数の値を特定し、
前記第2特徴量特定手段は、前記第1特徴量特定手段と同じ条件により第2特徴量として複数の値を特定し、
前記画像補正手段は、前記第1特徴量として特定された複数の値と前記第2特徴量として特定された複数の値とから算出された各画素に対する補正値に従い、前記第2画像を構成する各画素に対して画像補正処理を行うこと
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記変化量が前記所定の判定基準量よりも小さい場合には、前記画像補正手段による補正を行わないこと
を特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 第1画像入力手段により入力された第1画像の特徴を表す第1特徴量を特定する第1特徴量特定手段、
第2画像入力手段により入力された、画像補正の対象とする画像である第2画像の特徴を表す第2特徴量を特定する第2特徴量特定手段、
前記第2特徴量特定手段により特定された第2特徴量を前記第1特徴量特定手段により特定された第1特徴量に近づけるように、前記第2画像に対する画像補正処理を行う画像補正手段、
前記画像補正手段による画像補正処理が行われた第2画像を印刷するための印刷処理を行う印刷制御手段、としてコンピュータを機能させ、
前記印刷制御手段は、前記画像補正手段により画像補正処理が行われる前の第2画像と前記画像補正処理が行われた後の第2画像との変化量が所定の判定基準量よりも小さい場合には、前記印刷制御手段による印刷処理を制限することを特徴とする画像処理プログラム。
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