JP5267807B2 - Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、被出力画像の色再現範囲に比べて画像出力装置の色再現範囲が狭いとき、再現できない色を変換処理する画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, a program, and a recording medium for converting a color that cannot be reproduced when the color reproduction range of an image output apparatus is narrower than the color reproduction range of an output image.

色情報は、基本的に色相(H*)、明度(L*)、彩度(C*)の3つの成分から表現される。図13は、ある色相(H*)における明度(L*)と彩度(C*)の色平面を表したものである。図13において、三角形で示した部分が出力系の色再現範囲(色域)であり、その外側の部分が出力系では再現(表現)できない色の範囲を示している。被出力画像データ(色情報)の中には、上記した三角形の内部の色もあれば、楕円で示すような三角形の外部(出力系の色再現範囲外)の色が存在する場合もある。この範囲外の色は、出力系の再現範囲の色に変換処理されるが、通常は三角形の辺の色に変換される。   The color information is basically expressed from three components of hue (H *), lightness (L *), and saturation (C *). FIG. 13 shows a color plane of lightness (L *) and saturation (C *) in a certain hue (H *). In FIG. 13, a portion indicated by a triangle is an output color reproduction range (color gamut), and an outer portion indicates a color range that cannot be reproduced (represented) by the output system. In the output image data (color information), there may be a color inside the above-described triangle, or a color outside the triangle (outside the color reproduction range of the output system) as shown by an ellipse. Colors outside this range are converted to colors in the output system reproduction range, but are usually converted to triangle side colors.

例えば、色度図上の白色点を中心として色相を一定として出力系の色再現範囲外の色を、出力系の色再現範囲内に圧縮写像する方法がある(特許文献1を参照)。   For example, there is a method of compressing and mapping a color outside the color reproduction range of the output system within the color reproduction range of the output system with a constant hue around the white point on the chromaticity diagram (see Patent Document 1).

しかし、上記した従来の変換処理方法は、一つの出力画像に対して単一の色変換処理を施しているために、出力画像(平面)のある部分では「色変わり」や「階調つぶれ」などが生じるという問題がある。すなわち、具体的には、本来同じ色であるにも係らず出力画像中のある部分では違和感のない画像になっていても、別のある部分では色変わりや階調のつぶれが目立ったり、またある部分では疑似階調が発生するといった現象となって現れる。   However, since the above-described conventional conversion processing method performs a single color conversion process on one output image, “color change”, “gradation loss”, etc. in a part of the output image (plane) There is a problem that occurs. Specifically, even though the color is originally the same color, an image that does not feel uncomfortable in one part of the output image may have noticeable color change or gradation collapse in another part. The part appears as a phenomenon in which pseudo gradation occurs.

ここで、色変わりとは、被出力画像データの色が、出力画像の色と明らかに違いが分かる程度に色が変化している現象のことであり、また、階調つぶれとは、被出力画像データでは濃淡のある画像が、出力画像ではその濃淡の程度が少なくなっている現象のことであり、さらに、疑似階調とは、被出力画像データでは滑らかな濃淡のある画像が、出力画像ではその濃淡の滑らかさが失われている現象をいう。   Here, the color change is a phenomenon in which the color of the output image data has changed to such an extent that the color of the output image is clearly different from the color of the output image. This is a phenomenon in which an image with a gray level is reduced in the output image, and the level of the gray level is reduced in the output image.Further, the pseudo gradation is a smooth gray level image in the output image data, This is a phenomenon in which the shading is lost.

被出力画像データの内、出力系の色再現範囲の外にある色に対して行っている従来の処理方法は、一つの出力画像に対して単一の色変換処理を施すものである。このため、同じ色であるにも係らず、画像中のある部分では適切な変換が行われていても、別のある部分では階調がつぶれていたり、またある部分では疑似階調が発生するという問題がある。   A conventional processing method performed for colors outside the color reproduction range of the output system in the output image data performs a single color conversion process for one output image. For this reason, even though the color is the same, even if appropriate conversion is performed in one part of the image, the gradation is lost in another part, or pseudo gradation occurs in another part. There is a problem.

これは、変換対象となる色再現範囲外の色が、被出力画像全体の中で、どのような大きさと分布であるかを無視して一律に色変換を行っていることに起因している。すなわち、例えば、注目画素の色が連続階調の中の一色であるのか、ベタ部分の色であるのか、さらには明度方向の変化が大きい領域内の色であるのか、彩度方向の変化が大きい領域内の色であるのか、という周辺の情報によって、最適な色変換方法が異なってくる。   This is because the colors outside the color reproduction range to be converted are uniformly color-converted ignoring the size and distribution in the entire output image. . That is, for example, whether the color of the pixel of interest is one color in a continuous tone, a solid color, or a color in a region where the change in brightness direction is large, or the change in saturation direction is The optimum color conversion method varies depending on peripheral information such as whether the color is in a large area.

このような、被出力画像中の色分布情報に応じた最適な色変換を行う方法として、特許文献2では、色再現範囲外の画素で、かつ同じ色相の画素で、しかも固まって存在している画素と、そうでない画素に対して、それぞれ異なる出力系の色情報変換処理を行っている。   As a method for performing the optimum color conversion according to the color distribution information in the output image as described above, in Patent Document 2, pixels that are out of the color reproduction range and that have the same hue are present. Color information conversion processing of different output systems is performed for pixels that are present and those that are not.

しかしながら、固まって存在している画素に含まれているノイズの影響を考慮することなく、色分布のみで写像方向を決定してしまうと、ノイズを増大させる方向へ写像されてしまう場合がある。特許文献3においても、画像データの色の分布に応じて、前記画像データの色域を変換する方向を変えて色変換処理を実施しているが、同様に含まれているノイズを考慮していないため、ノイズを増大させる場合がある。   However, if the mapping direction is determined based only on the color distribution without considering the influence of noise contained in the pixels that are present in a solid state, mapping may be performed in a direction that increases noise. Also in Patent Document 3, color conversion processing is performed by changing the direction of converting the color gamut of the image data in accordance with the color distribution of the image data. Therefore, noise may be increased.

本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、色再現範囲外の、特に暗い画素を、色差に基づいてクラスタリングした後、クラスタ内の画素に含まれるノイズを解析することで、該当クラスタにおいてノイズを低減させる写像方向を決定し色変換処理を行う画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention is to cluster a particularly dark pixel outside the color reproduction range based on the color difference, and then analyze the noise contained in the pixel in the cluster to determine the mapping direction for reducing the noise in the cluster. Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image processing method, a program, and a recording medium that perform color conversion processing.

本発明は、被出力画像情報の色情報の一部が画像出力系の色再現範囲より広いとき、再現できない色情報を変換処理する画像処理装置において、前記画像出力系の色再現範囲外の色であるか否かを判定する色再現範囲判定手段と、前記被出力画像における暗部領域を抽出する暗部領域抽出手段と、前記色再現範囲外であり、かつ暗部領域である画素を1つ以上のクラスタに分類するクラスタ分類手段と、前記被出力画像の各画素がノイズであるか否かを判定するノイズ判定手段と、前記分類されたクラスタにおいて、前記ノイズ判定手段がノイズと判定した画素に対する特徴を抽出し、前記クラスタにおいてノイズが存在するか否かを判定するノイズ解析手段と、前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定したクラスタの色変換方法として、特定点方向へ写像する第1の色変換方法を選択し、ノイズが存在しないと判定したクラスタの色変換方法として、前記第1の色変換方法とは異なる第2の色変換方法を選択する色変換方法決定手段と、前記色変換方法決定手段により決定した色変換方法により色変換処理を行う色変換処理手段とを有することを最も主要な特徴とする。 The present invention provides an image processing apparatus for converting color information that cannot be reproduced when part of the color information of the output image information is wider than the color reproduction range of the image output system. One or more pixels that are outside the color reproduction range and are in the dark area, and a color reproduction range determination means that determines whether the image is a dark area in the output image; Cluster classification means for classifying into clusters, noise determination means for determining whether or not each pixel of the output image is noise, and features for the pixels determined by the noise determination means as noise in the classified clusters extracting, and determining the noise analyzing means whether noise is present in the clusters, the color conversion of the cluster it is determined that noise is present by the noise analysis unit To select a first color conversion method for mapping a particular point direction, as the color conversion of the cluster it is determined that there is no noise, the first of the second color conversion method that is different from the color conversion method The main feature is to have a color conversion method determining means to be selected and a color conversion processing means for performing color conversion processing by the color conversion method determined by the color conversion method determining means.

本発明によれば、色再現範囲外の特に暗い画素を、色差に基づいてクラスタリングした後、クラスタ内の画素に含まれるノイズを解析することにより、該当クラスタにおいてノイズを低減させる写像方向を決定し、最適な色変換処理を施すので、ノイズを目立たなくすることができる。   According to the present invention, particularly dark pixels outside the color reproduction range are clustered based on the color difference, and then the noise included in the pixels in the cluster is analyzed to determine the mapping direction for reducing the noise in the cluster. Since the optimum color conversion process is performed, noise can be made inconspicuous.

本発明の実施例1の構成を示す。The structure of Example 1 of this invention is shown. 実施例1の処理フローチャートを示す。The processing flowchart of Example 1 is shown. クラスタリング部の構成を示す。The structure of a clustering part is shown. クラスタリング部の処理フローチャートを示す。The processing flowchart of a clustering part is shown. ノイズ判定部の構成を示す。The structure of a noise determination part is shown. ノイズ判定部の処理フローチャートを示す。The processing flowchart of a noise determination part is shown. 高周波成分、エッジ抽出のためのフィルタ例を示す。An example of a filter for extracting high-frequency components and edges is shown. ノイズ解析部の処理フローチャートを示す。The processing flowchart of a noise analysis part is shown. 色変換方法の例を示す。An example of a color conversion method will be shown. 実施例2におけるノイズ解析の処理フローチャートを示す。9 shows a flowchart of noise analysis processing in the second embodiment. 実施例2における写像方向の選択のための処理フローチャートである。10 is a processing flowchart for selecting a mapping direction in the second embodiment. 実施例2の写像方向を説明する図である。It is a figure explaining the mapping direction of Example 2. FIG. 出力系の色再現範囲を示す。Indicates the color reproduction range of the output system.

以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1の構成を示す。図1において、101は被出力画像データ、102は再現色判定部、103は暗部領域抽出部、104はクラスタリング部、105はノイズ判定部、106はノイズ解析部、107は変換方法決定部、108は色変換処理部、109は色補正された出力画像データである。   FIG. 1 shows the configuration of Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 101 is output image data, 102 is a reproduction color determination unit, 103 is a dark region extraction unit, 104 is a clustering unit, 105 is a noise determination unit, 106 is a noise analysis unit, 107 is a conversion method determination unit, 108 Is the color conversion processing unit, and 109 is the color-corrected output image data.

以下の説明で、被出力画像の色情報は、基本的にRGBデータにより構成されるものとし、各処理部では、必要に応じて適宜、RGB値をCIEL*a*b*値やL*C*H*値(CIE L*a*b*表色系におけるa*b*平面上の座標(a*,b*)を極座標表示(C*,H*)に変換したもの)に変換し、処理を行うものとする。   In the following description, it is assumed that the color information of the output image is basically composed of RGB data, and each processing unit appropriately converts the RGB value into a CIEL * a * b * value or an L * C as necessary. * H * value (converted from coordinates (a *, b *) on the a * b * plane in the CIE L * a * b * color system to polar coordinate display (C *, H *)) Processing shall be performed.

図2は、本実施例の処理フローチャートを示す。ステップ101において、再現色判定部102は、被出力画像データ101の色情報(L*a*b*)が出力系の色再現範囲の外側の色であるか、または内側の色であるかを判定する。判定の結果、出力系の色再現範囲外の色であれば(ステップ101でYES)、ステップ102へ移行し、出力系の色再現範囲外の色でなければ(ステップ101でNO)、ステップ110へ移行し、色変換処理は行わない。   FIG. 2 shows a processing flowchart of the present embodiment. In step 101, the reproduction color determination unit 102 determines whether the color information (L * a * b *) of the output image data 101 is an outside color or an inside color of the output system color reproduction range. judge. As a result of the determination, if the color is out of the output color reproduction range (YES in step 101), the process proceeds to step 102. If the color is not out of the output color reproduction range (NO in step 101), step 110 is performed. The color conversion process is not performed.

ステップ102において、暗部領域抽出部103は、被出力画像データにおける色情報に基づいて暗部領域を抽出する。以下、その抽出方法について詳細に述べる。   In step 102, the dark area extraction unit 103 extracts a dark area based on the color information in the output image data. Hereinafter, the extraction method will be described in detail.

暗部領域抽出部103において、被出力画像データ101(少なくとも画素の位置情報と色情報(L*a*b*)が対応している)の色情報に基づいて画像の暗部領域を抽出する。   The dark area extraction unit 103 extracts the dark area of the image based on the color information of the output image data 101 (at least pixel position information and color information (L * a * b *) correspond).

すなわち、画像の明度ヒストグラムをとり、明度ヒストグラムの分布を解析し、適応的に暗部領域か否か判定する閾値th_darkを決定する。もしくは、簡易的に全画像に共通の閾値th_darkを予め設定して、注目画素の明度L*が予め設定した閾値よりも小さければ暗部領域の画素であると判定し、注目画素の明度L*が予め設定した閾値以上であれば非暗部領域の画素であると判定し、それを各画素に対して順次行うことにより暗部領域を抽出する方法としてもよい。全画像に共通の閾値th_darkは、経験的にL*=20くらいに設定しておくのが適当である。   That is, the brightness histogram of the image is taken, the distribution of the brightness histogram is analyzed, and a threshold th_dark for adaptively determining whether the area is a dark area is determined. Alternatively, a threshold value th_dark that is common to all images is simply set in advance, and if the lightness L * of the target pixel is smaller than the preset threshold value, it is determined that the pixel is in the dark area, and the lightness L * of the target pixel is If the threshold value is equal to or greater than a preset threshold value, it may be determined that the pixel is in the non-dark area, and the dark area is extracted by sequentially performing the process on each pixel. It is appropriate to set the threshold th_dark common to all images to L * = 20 empirically.

次に、ステップ103において、注目画素が暗部領域内の画素であるか否かを判定する。ステップ102で定めた閾値th_darkと比較し、th_dark以上であれば、暗部領域でないと判定(ステップ102でNO)し、ステップ108へ移行する。暗部領域である場合(ステップ103でYES)は、ステップ104へ移行する。   Next, in step 103, it is determined whether or not the target pixel is a pixel in the dark area. Compared with the threshold th_dark determined in step 102, and if it is greater than or equal to th_dark, it is determined that it is not a dark area (NO in step 102), and the routine proceeds to step 108. If it is a dark area (YES in step 103), the routine proceeds to step 104.

ステップ104において、クラスタリング部104は、入力された画素データを色差に基づいて1つ以上のクラスタへと分類する。この処理によって、出力系の色再現範囲外の色であり、かつ暗部領域である画素は、実質的に同一とみなされるクラスタに分類される。実質的に同一であるとは、明るさ、彩度、色相が略同一であることを示している。各画素は、画素の位置情報、色情報とともに、分類された後のクラスタ番号が付与される。クラスタ分類の方法については後述する。   In step 104, the clustering unit 104 classifies the input pixel data into one or more clusters based on the color difference. By this processing, pixels that are out of the color reproduction range of the output system and are dark areas are classified into clusters that are considered to be substantially the same. “Substantially the same” means that the brightness, saturation, and hue are substantially the same. Each pixel is given a cluster number after classification together with pixel position information and color information. The cluster classification method will be described later.

クラスタリングを行った後、ステップ105へ移行する。ステップ105において、ノイズ解析部106は、同一のクラスタ番号が付与された画素におけるノイズ成分の解析を行う。ノイズ解析部106には、クラスタリング部104からのクラスタリング結果と同時に、ノイズ判定部105からのノイズ判定結果も入力され、両者の情報をもとにノイズ解析を行う。ノイズ判定部105における処理、ノイズ解析部106における処理の詳細は後述する。   After clustering, the process proceeds to step 105. In step 105, the noise analysis unit 106 analyzes a noise component in pixels to which the same cluster number is assigned. The noise analysis unit 106 receives the noise determination result from the noise determination unit 105 at the same time as the clustering result from the clustering unit 104, and performs noise analysis based on both pieces of information. Details of the processing in the noise determination unit 105 and the processing in the noise analysis unit 106 will be described later.

ステップ106において、ノイズ解析部106はクラスタごとのノイズの存在を判定し、ノイズが存在する(ステップ106でYES)場合はステップ107へ移行し、ノイズが存在していない(ステップ106でNO)場合はステップ108へ移行する。ステップ107、ステップ108における処理は、変換方法決定部107が実行する。ノイズが存在する場合とそうでない場合とに分けて、異なった色変換方法を選択し決定する。   In step 106, the noise analysis unit 106 determines the presence of noise for each cluster. If noise is present (YES in step 106), the process proceeds to step 107, and if noise is not present (NO in step 106). Goes to step 108. The conversion method determination unit 107 executes the processes in steps 107 and 108. Different color conversion methods are selected and determined depending on whether noise is present or not.

ステップ107において、変換方法決定部107が第1の色変換方法を選択した後、ステップ109において、色変換処理部108は色再現範囲外の画素に対して選択された色変換方法による色補正を施し、ステップ111へ移行する。ステップ110では、色再現範囲内の画素であるため特に色変換処理を行わずに、ステップ111へ移行する。ステップ111では、ステップ109において色変換処理を行った(もしくは色変換処理をしない)結果を、補正された出力画像109として出力し、終了する。   In step 107, after the conversion method determining unit 107 selects the first color conversion method, in step 109, the color conversion processing unit 108 performs color correction by the selected color conversion method for pixels outside the color reproduction range. The process proceeds to step 111. In step 110, since the pixel is within the color reproduction range, the process proceeds to step 111 without performing any particular color conversion processing. In step 111, the result of performing the color conversion process in step 109 (or not performing the color conversion process) is output as a corrected output image 109, and the process ends.

次に、ステップ104のクラスタリング処理の詳細について述べる。ステップ104において、クラスタリング部104は入力された画素の色情報に基づいて少なくとも1つ以上のクラスタに分類する。   Next, details of the clustering process in step 104 will be described. In step 104, the clustering unit 104 classifies the cluster into at least one or more clusters based on the input pixel color information.

図3は、クラスタリング部104の構成を示す。クラスタリング部104には、再現色判定部102による再現色判定結果、暗部領域であるか否かを判定するための暗部領域抽出閾値th_darkと、さらに入力画素の色情報であるL*a*b*が入力される。   FIG. 3 shows the configuration of the clustering unit 104. The clustering unit 104 includes a reproduction color determination result by the reproduction color determination unit 102, a dark part region extraction threshold th_dark for determining whether or not it is a dark region, and L * a * b * which is color information of the input pixel. Is entered.

図4は、クラスタリング部104の処理フローチャートである。ステップ202において、注目画素が暗部領域であり、かつ色再現範囲外であるかの判定を行う。暗部領域であるかの判定は、暗部閾値th_darkと注目画素のL*の値を比較し、
注目画素のL*≧th_dark ならば、暗部領域ではない
注目画素のL*<th_dark ならば、暗部領域である
と判定する。
また、色再現範囲外であるかの判定は、再現色判定部102における判定結果をそのまま用いる。
FIG. 4 is a processing flowchart of the clustering unit 104. In step 202, it is determined whether the target pixel is a dark area and is outside the color reproduction range. To determine whether it is a dark area, the dark area threshold th_dark is compared with the L * value of the target pixel,
If L * ≧ th_dark of the pixel of interest, it is not a dark area, and if L * <th_dark of the pixel of interest, it is determined that it is a dark area.
In addition, the determination result in the reproduction color determination unit 102 is used as it is to determine whether it is out of the color reproduction range.

以上のようにして、注目画素が、暗部領域であり、かつ色再現範囲外である(ステップ202においてYES)場合は、ステップ203へ移行する。それ以外(ステップ202においてNO)の場合は、ステップ201へ戻り、次の画素に対する処理を行う。   As described above, when the target pixel is a dark area and outside the color reproduction range (YES in step 202), the process proceeds to step 203. Otherwise (NO in step 202), the process returns to step 201 to perform processing for the next pixel.

ステップ203以降では、注目画素のL*a*b*を用いて、クラスタリングを行う。初めて注目画素が入力された時点では、クラスタ数NはN=0に初期化された状態であるため(ステップ200)、色差による条件分岐(ステップ206)で“NO”の方に進んでクラスタ番号1を新規クラスタとして追加し、クラスタ数をN=1に設定し、クラスタ番号1の画素数をn(1)=0に設定する(ステップ209)。さらに、クラスタ番号1の平均L*a*b*に注目画素のL*a*b*値が設定される(ステップ210)。   In step 203 and thereafter, clustering is performed using L * a * b * of the target pixel. When the target pixel is input for the first time, the number of clusters N is in a state initialized to N = 0 (step 200), and therefore the condition branching by color difference (step 206) advances to “NO” and advances to the cluster number. 1 is added as a new cluster, the number of clusters is set to N = 1, and the number of pixels of cluster number 1 is set to n (1) = 0 (step 209). Further, the L * a * b * value of the target pixel is set to the average L * a * b * of cluster number 1 (step 210).

その後は、順次入力される注目画素のL*a*b*値に対して、各クラスタの平均L*a*b*との色差を求め(ステップ204)、その中で色差最小のクラスタ番号jと色差dE_minの組を抽出する(ステップ205)。   After that, the color difference with the average L * a * b * of each cluster is obtained for the L * a * b * values of the target pixel that are sequentially input (step 204), and the cluster number j with the smallest color difference among them is obtained. And the color difference dE_min are extracted (step 205).

色差による条件分岐(ステップ206)で、色差dE_minが予め設定された閾値dE_th以下であれば(ステップ206でYES)、ステップ207の方に進んでクラスタjに入力画素を追加し、平均L*a*b*を再計算する。クラスタjの画素数n(j)を+1して、L*a*b*の平均値を以下の式に従い再計算する。   If the color difference dE_min is equal to or smaller than a preset threshold value dE_th (YES in step 206) in the conditional branch by color difference (step 206), the process proceeds to step 207 to add input pixels to the cluster j, and the average L * a Recalculate * b *. The number of pixels n (j) in cluster j is incremented by 1, and the average value of L * a * b * is recalculated according to the following equation.

(再計算後の平均L*)=((再計算前の平均L*)×(n(j)−1)+(入力画素のL*))/n(j)
(再計算後の平均a*)=((再計算前の平均a*)×(n(j)−1)+(入力画素のa*))/n(j)
(再計算後の平均b*)=((再計算前の平均b*)×(n(j)−1)+(入力画素のb*))/n(j)
色差による条件分岐(ステップ206)で、色差dE_minが予め設定された閾値dE_thより大きければ(ステップ206でNO)、ステップ209の方に進んで新規クラスタを追加し、クラスタ数Nをカウントアップして新規クラスタの画素数を0に設定し、平均L*a*b*に入力画素のL*a*b*を設定する(ステップ209、ステップ210)。
(Average L * after recalculation) = ((Average L * before recalculation) × (n (j) −1) + (L * of input pixels)) / n (j)
(Average a * after recalculation) = ((Average a * before recalculation) × (n (j) −1) + (a * of input pixels)) / n (j)
(Average b * after recalculation) = ((Average b * before recalculation) × (n (j) −1) + (b * of input pixel)) / n (j)
If the color difference dE_min is larger than the preset threshold value dE_th (NO in step 206) in the conditional branch by color difference (step 206), the process proceeds to step 209 to add a new cluster, and the number of clusters N is counted up. The number of pixels of the new cluster is set to 0, and the L * a * b * of the input pixel is set to the average L * a * b * (steps 209 and 210).

新規クラスタを追加するか否かの境界色差を表しているのがdE_thであり、暗部の何が写っているかはっきり視認できない領域を対象としていることを考慮して、dE_thを予め設定する。   DE_th represents a boundary color difference indicating whether or not a new cluster is to be added, and dE_th is set in advance in consideration of the fact that an area in which a dark portion is not clearly visible is targeted.

注目画素がいずれかのクラスタに属する場合は、その画素位置に対応した色情報とともに、クラスタ番号が付与され(ステップ211)、後のノイズ解析で利用される。   If the pixel of interest belongs to any one of the clusters, a cluster number is given together with color information corresponding to the pixel position (step 211) and used in subsequent noise analysis.

全ての画素において処理を終了した時点(ステップ201でYES)で、クラスタリング終了となる。まだ終了していない場合は、ステップ202以降の処理を繰り返す。クラスタリングが終了した時点で、クラスタ数、各注目画素がどのクラスタに属するか(もしくは、どのクラスタにも属さないか)、さらに、各クラスタにおける平均L*a*b*値を得ることが出来る。   When the processing is completed for all the pixels (YES in step 201), the clustering is completed. If not finished yet, the processing from step 202 is repeated. When clustering is completed, the number of clusters, which cluster each pixel of interest belongs to (or which cluster does not belong), and an average L * a * b * value in each cluster can be obtained.

次に、ステップ105で行うノイズ解析の方法について述べる。ステップ105のノイズ解析では、クラスタ分類された各クラスタにおいてノイズが存在するか否かを解析する。そのための前処理として、まず、ノイズ判定部105において、被出力画像全体に対してノイズ判定を行うが、このノイズ判定の詳細について述べる。   Next, the noise analysis method performed in step 105 will be described. In the noise analysis in step 105, it is analyzed whether or not noise exists in each cluster classified into clusters. As preprocessing for that, first, the noise determination unit 105 performs noise determination on the entire output image. Details of this noise determination will be described.

図5は、ノイズ判定部105の構成を示す。色空間変換部501は、入力される画像データのRGB信号をL*C*H*色空間変換へ変換する。高周波成分抽出部502は、色空間変換後のL*、C*、H*信号ごとに高周波成分の抽出を行う。エッジ判定部503は、L*、C*、H*信号ごとにエッジ判定を行う。   FIG. 5 shows a configuration of the noise determination unit 105. The color space conversion unit 501 converts RGB signals of input image data into L * C * H * color space conversion. The high frequency component extraction unit 502 extracts high frequency components for each L *, C *, and H * signal after color space conversion. The edge determination unit 503 performs edge determination for each L *, C *, and H * signal.

ノイズ判定部504〜506は、入力される高周波成分抽出結果と、エッジ判定結果に基づいて、ノイズ判定を行う。総合判定部507は、L*、C*、H*信号におけるノイズ判定結果に基づいて注目画素がノイズであるか否かの最終的な判断を行う。   The noise determination units 504 to 506 perform noise determination based on the input high frequency component extraction result and the edge determination result. The overall determination unit 507 makes a final determination as to whether or not the target pixel is noise based on the noise determination result in the L *, C *, and H * signals.

図6は、ノイズ判定部の処理フローチャートを示す。ステップ301において、まず、色空間変換部501は入力されたRGBデータをL*C*H*空間へ変換する。以降では、説明の簡略化のためにL*、C*、H*に拘らず同等の処理フローとして説明するが、実際は、L*、C*、H*信号ごとに実行される処理フローである。   FIG. 6 shows a process flowchart of the noise determination unit. In step 301, first, the color space conversion unit 501 converts the input RGB data into the L * C * H * space. Hereinafter, for simplification of description, the description will be made as an equivalent processing flow regardless of L *, C *, and H *. However, the processing flow is actually executed for each L *, C *, and H * signal. .

次に、色空間変換処理を施した信号に対して、空間フィルタ処理を施し、高周波成分の抽出を行う。抽出は、L*、C*、H*のそれぞれに対して行う。高周波成分を抽出するため、高周波成分抽出部502において、ハイパスフィルタ処理演算を行い、演算結果を抽出値とする(ステップ302)。フィルタ演算方法については後述する。   Next, the signal subjected to the color space conversion process is subjected to a spatial filter process to extract a high frequency component. Extraction is performed for each of L *, C *, and H *. In order to extract a high frequency component, the high frequency component extraction unit 502 performs a high-pass filter processing calculation, and sets the calculation result as an extracted value (step 302). The filter calculation method will be described later.

次に、抽出値を予め定めた閾値th_highと比較し、th_high以上である場合(ステップ303でYES)に、当該画素はノイズ候補であると判定し、ステップ304へ進む。th_high以上でない場合(ステップ303でNO)は、ステップ307へ進む。   Next, the extracted value is compared with a predetermined threshold th_high, and if it is equal to or greater than th_high (YES in step 303), the pixel is determined to be a noise candidate, and the process proceeds to step 304. If it is not greater than th_high (NO in step 303), the process proceeds to step 307.

次に、エッジ判定部503において、当該画素がエッジであるか否かを判定するためのフィルタ処理演算を行い、エッジ特徴量を算出する(ステップ304)。フィルタ演算方法については後述する。   Next, the edge determination unit 503 performs a filter processing calculation for determining whether or not the pixel is an edge, and calculates an edge feature amount (step 304). The filter calculation method will be described later.

本実施例において、ノイズとして判定したい画素は、エッジのような画素ではなく、比較的平坦な領域において生じるノイズである。そのために、高周波成分と、エッジ特徴量との2つ特徴を用いる。   In this embodiment, the pixel to be determined as noise is not a pixel like an edge but noise generated in a relatively flat region. For this purpose, two features of a high frequency component and an edge feature amount are used.

ステップ302で行う高周波成分抽出のためのフィルタ演算処理は、例えば、図7(a)に示すような3x3(注目画素は中心の画素)のフィルタ演算を行い、その演算値の絶対値を高周波成分とする。また、ステップ304で行うエッジ特徴量抽出のためのフィルタ演算処理は、例えば、図7(b)〜(e)に示すような4つの3x3(注目画素は中心の画素)のフィルタ演算を行い、4つのフィルタ演算結果における絶対値の中で最大値をエッジ特徴量として算出する((b)は垂直方向のエッジ、(c)は水平方向のエッジ、(d)、(e)は斜め方向のエッジを抽出)。   The filter calculation process for high frequency component extraction performed in step 302 is, for example, a 3 × 3 filter calculation (the pixel of interest is a central pixel) as shown in FIG. 7A, and the absolute value of the calculated value is used as the high frequency component. And In addition, the filter calculation processing for edge feature amount extraction performed in step 304 performs, for example, four 3 × 3 (the target pixel is the central pixel) filter calculation as shown in FIGS. The maximum value among the absolute values of the four filter calculation results is calculated as an edge feature amount ((b) is a vertical edge, (c) is a horizontal edge, (d) and (e) are diagonal directions. Extract edges).

次に、ノイズ判定部504〜506は、抽出したエッジ特徴量を予め定めたエッジ判定閾値th_edgeと比較し、th_edge以上であれば当該画素はエッジであると判定し(ステップ305でYES)、ステップ307へ進み、th_edge以上でない場合(ステップ305でNO)は、ステップ306へ進む。   Next, the noise determination units 504 to 506 compare the extracted edge feature amount with a predetermined edge determination threshold th_edge, and if it is equal to or greater than th_edge, the pixel is determined to be an edge (YES in step 305), and step If it is not th_edge or more (NO in step 305), the process proceeds to step 306.

ステップ306では、注目画素をノイズ画素であると判定し、ステップ308へ進む。ステップ307では注目画素をノイズ画素ではないと判定し、ステップ308へ進む。   In step 306, it is determined that the target pixel is a noise pixel, and the process proceeds to step 308. In step 307, it is determined that the target pixel is not a noise pixel, and the process proceeds to step 308.

ステップ308では、全ての画素でのノイズ判定を終了したかを判定し、全ての画素で判定を終了したら、処理を終了する。そうでない場合は、ステップ301に戻り、次の注目画素に対して処理を続ける。   In step 308, it is determined whether or not the noise determination has been completed for all the pixels. When the determination is completed for all the pixels, the process is terminated. If not, the process returns to step 301 to continue the process for the next pixel of interest.

本実施例では、高周波成分抽出のために3x3のハイパスフィルタを、エッジ特徴量抽出のために3x3のエッジ抽出フィルタを用いる例を示したが、適切にノイズ成分が抽出可能であれば、どのようなフィルタを用いてもよい。また、th_high、th_edgeは、L*、C*、H*信号ともに同じ閾値を使用しているが、各信号ごとに別々の閾値を設定しても良い。   In the present embodiment, an example in which a 3 × 3 high-pass filter is used for high-frequency component extraction and a 3 × 3 edge extraction filter is used for edge feature amount extraction has been described. A simple filter may be used. Further, th_high and th_edge use the same threshold value for the L *, C *, and H * signals, but separate threshold values may be set for each signal.

次に、総合判定部507における処理の説明を行う。総合判定部507では、先に説明したノイズ判定フローで、L*、C*、H*信号のいずれか1つでもノイズと判定された場合に、最終的に注目画素はノイズであると判定する。総合判定結果は、例えば、ノイズであると最終的に判定した画素について、”1”、そうでない場合は”0”として判定結果を出力する。   Next, processing in the comprehensive determination unit 507 will be described. The overall determination unit 507 finally determines that the target pixel is noise when any one of the L *, C *, and H * signals is determined to be noise in the noise determination flow described above. . The overall determination result is, for example, “1” for a pixel that is finally determined to be noise, and “0” otherwise.

次に、ステップ105におけるノイズ解析処理ついて詳細に説明する。ノイズ解析はノイズ解析部106において行う。ノイズ解析部106では、クラスタリング部104からのクラスタリング結果と、ノイズ判定部105からのノイズ判定結果を用いて、被出力画像データにおいて色再現範囲外であり、かつ、暗部領域である画素に対して同一クラスタに分類された画素のノイズの有無を解析する。   Next, the noise analysis process in step 105 will be described in detail. Noise analysis is performed in the noise analysis unit 106. The noise analysis unit 106 uses the clustering result from the clustering unit 104 and the noise determination result from the noise determination unit 105 to output a pixel that is out of the color reproduction range and is a dark region in the output image data. Analyzes the presence or absence of noise in pixels classified into the same cluster.

図8は、ノイズ解析部106における処理フローチャートを示す。ステップ401では、注目画素に対して、クラスタ番号が付与されているか否かを参照する。参照の結果、注目画素にクラスタ番号が付与されている場合(ステップ402でYES)は、注目画素のノイズ判定結果を参照する(ステップ403)。注目画素にクラスタ番号が付与されていない場合(ステップ402でNO)は、ステップ406へ移行する。   FIG. 8 shows a processing flowchart in the noise analysis unit 106. In step 401, it is referred to whether or not a cluster number is assigned to the target pixel. As a result of the reference, when the cluster number is assigned to the target pixel (YES in step 402), the noise determination result of the target pixel is referred to (step 403). If no cluster number is assigned to the pixel of interest (NO in step 402), the process proceeds to step 406.

注目画素のノイズ判定結果を参照した結果、注目画素がノイズである場合(ステップ404でYES)は、注目画素に付与されているクラスタ番号における、ノイズ計数値をカウントアップし更新する(ステップ405)。   As a result of referring to the noise determination result of the target pixel, if the target pixel is noise (YES in step 404), the noise count value in the cluster number assigned to the target pixel is counted up and updated (step 405). .

例えば、ノイズ計数値をnum_NOISE(n)とすると、
num_NOISE(n)=num_NOISE(n)+1
{但し、nはクラスタ番号、num_NOISE(n)は0に初期化されている}
ステップ406では、被出力画像データの全てにおいて行ったか否かを判定し、全画素に対して終了した場合は(ステップ406でYES)、ステップ407へ移行し、全画素に対して終了していない場合は、ステップ401へ戻り、ノイズ計数の処理を繰り返す。ここまでの処理で、各クラスタにおけるノイズ画素数が計数される。
For example, if the noise count value is num_NOISE (n),
num_NOISE (n) = num_NOISE (n) +1
{Where n is the cluster number and num_NOISE (n) is initialized to 0}
In step 406, it is determined whether or not the processing has been performed for all of the output image data. When the processing is completed for all pixels (YES in step 406), the processing proceeds to step 407 and is not completed for all pixels. If so, the process returns to step 401 to repeat the noise counting process. By the processing so far, the number of noise pixels in each cluster is counted.

次に、ステップ407では、対象とするクラスタ番号を1番目のクラスタに設定し、設定したクラスタにおけるノイズ計数値(num_NOISE(n))を予め定めた閾値th_numと比較する。比較の結果、対象クラスタのノイズ計数値(例えば、1番目のクラスタならnum_NOISE(1))が閾値以上であれば(ステップ408でYES)、対象クラスタにノイズが存在すると判定する(ステップ409)。比較の結果、対象クラスタのノイズ計数値が閾値以上でなければ(ステップ408でNO)、対象クラスタにノイズが存在しないと判定する(ステップ410)。   Next, in step 407, the target cluster number is set to the first cluster, and the noise count value (num_NOISE (n)) in the set cluster is compared with a predetermined threshold th_num. As a result of the comparison, if the noise count value of the target cluster (eg, num_NOISE (1) for the first cluster) is equal to or greater than the threshold (YES in step 408), it is determined that noise exists in the target cluster (step 409). As a result of the comparison, if the noise count value of the target cluster is not greater than or equal to the threshold value (NO in step 408), it is determined that no noise exists in the target cluster (step 410).

ステップ411では、全てのクラスタにおいて解析終了したか否かを判定し、全クラスタにおいて終了した場合(ステップ411でYES)は、処理を終了する。全クラスタにおいて終了していない場合(ステップ411でNO)は、次のクラスタ番号を解析対象とするクラスタに設定し、ステップ407からの処理を繰り返す。   In step 411, it is determined whether or not the analysis has been completed for all the clusters. If the analysis has been completed for all the clusters (YES in step 411), the process is terminated. If the processing has not been completed for all clusters (NO in step 411), the next cluster number is set as a cluster to be analyzed, and the processing from step 407 is repeated.

次に、色変換方法の決定方法を説明する。ステップ107、ステップ108では、クラスタにノイズが存在するか否かの判定結果に応じて色変換方法を選択しているが、この処理を行う変換方法決定部107について詳細に述べる。   Next, a method for determining a color conversion method will be described. In Step 107 and Step 108, the color conversion method is selected according to the determination result of whether or not noise exists in the cluster. The conversion method determination unit 107 that performs this processing will be described in detail.

変換方法決定部107では、クラスタにノイズが存在すると判定した場合の変換方法として、図9(a)に示すように特定点方向に写像する色変換方法を選択する。また、クラスタにノイズが存在しないと判定した場合の変換方法として、図9(b)に示すような色差最小方向に写像する変換方法を選択する。変換方法は、各クラスタごとに選択する。   The conversion method determination unit 107 selects a color conversion method for mapping in the direction of a specific point as shown in FIG. 9A as a conversion method when it is determined that noise exists in the cluster. As a conversion method when it is determined that no noise exists in the cluster, a conversion method for mapping in the minimum color difference direction as shown in FIG. 9B is selected. The conversion method is selected for each cluster.

クラスタリング部104の処理において説明したように、各クラスタにおける平均L*a*b*の情報が分かっており、この情報から各クラスタの平均色相H*を得ることができる。ノイズが存在すると判定したクラスタの色相においては、特定点方向に写像する色変換方法を選択し、ノイズが存在しないと判定したクラスタの色相においては、色差最小方向に写像するというように、クラスタの平均色相に応じて写像方向の選択、決定を行う。   As described in the processing of the clustering unit 104, information on the average L * a * b * in each cluster is known, and the average hue H * of each cluster can be obtained from this information. For the hue of the cluster that is determined to have noise, select a color conversion method that maps in the direction of the specific point, and in the hue of the cluster that has been determined to have no noise, map in the direction of minimum color difference. The mapping direction is selected and determined according to the average hue.

以上説明したように、出力系の色再現範囲外であり、かつ、暗部領域の画素に対してクラスタ分類し、各クラスタにおけるノイズ解析を行い、ノイズが存在する場合にはノイズが目立たなくなるようにクラスタの平均色相における色変換の方法を選択するので、被出力画像において部分的に最適な色変換処理が施され、ノイズを目立たなくすることが出来る。   As described above, the pixels are out of the color reproduction range of the output system and are classified into clusters for the pixels in the dark area, and noise analysis is performed in each cluster so that noise is not noticeable if noise exists. Since the color conversion method for the average hue of the cluster is selected, the optimal color conversion process is performed partially on the output image, and noise can be made inconspicuous.

本実施例によれば、被出力画像情報の色情報の一部が画像出力系の色再現範囲より広いとき、再現できない色情報を変換処理する画像処理装置において、前記画像出力系の色再現範囲外の色であるか否かを判定する色再現範囲判定手段と、被出力画像における暗部領域を抽出する暗部領域抽出手段と、前記色再現範囲外であり、かつ暗部領域である画素を1つ以上のクラスタに分類するクラスタ分類手段と、前記被出力画像の各画素がノイズであるか否かを判定するノイズ判定手段と、前記分類されたクラスタにおいて、前記ノイズ判定手段がノイズと判定した画素に対する特徴を抽出し、前記クラスタにおいてノイズが存在するか否かを判定するノイズ解析手段と、前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定したクラスタの色変換方法を、ノイズが存在しないと判定した場合の色変換方法とは異ならせる色変換方法決定手段と、前記色変換方法決定手段により決定した色変換方法により色変換処理を行う色変換処理手段とを有しているので、クラスタを構成する画素の特徴に基づき、ノイズが存在する場合と存在しない場合とで色変換方法を異ならせるので、被出力画像の部分的な特徴に応じた最適な色変換方法を選択することができる。   According to the present embodiment, when a part of the color information of the output image information is wider than the color reproduction range of the image output system, in the image processing apparatus for converting the color information that cannot be reproduced, the color reproduction range of the image output system A color reproduction range determination unit that determines whether or not the color is outside, a dark region extraction unit that extracts a dark region in the output image, and one pixel that is outside the color reproduction range and is a dark region. Cluster classification means for classifying the above clusters, noise determination means for determining whether or not each pixel of the output image is noise, and pixels determined by the noise determination means in the classified clusters And a noise analysis unit that determines whether noise exists in the cluster, and a color conversion of the cluster that has been determined that noise exists by the noise analysis unit A color conversion method determining means for making the method different from a color conversion method when it is determined that no noise exists, and a color conversion processing means for performing color conversion processing by the color conversion method determined by the color conversion method determining means. Therefore, based on the characteristics of the pixels that make up the cluster, the color conversion method differs depending on whether noise is present or not, so optimal color conversion according to the partial characteristics of the output image A method can be selected.

また、本実施例によれば、前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定された場合には、前記色変換方法決定手段は、特定点方向へ写像する色変換方法を選択するので、ノイズが存在するクラスタにおいては、ノイズを目立たなくするように色変換できる。   Further, according to the present embodiment, when the noise analysis unit determines that noise exists, the color conversion method determination unit selects a color conversion method for mapping in the direction of a specific point, so that noise exists. In such a cluster, color conversion can be performed so as to make noise inconspicuous.

また、本実施例によれば、前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定されたクラスタが複数存在する場合には、前記色変換方法決定手段は、前記クラスタごとにクラスタ代表色に基づいて色変換方法を決定するので、複数のクラスタにおいて最適な色変換方法を決定することができる。   Further, according to this embodiment, when there are a plurality of clusters determined to have noise by the noise analysis unit, the color conversion method determination unit performs color conversion based on the cluster representative color for each cluster. Since the method is determined, an optimum color conversion method can be determined in a plurality of clusters.

また、本実施例によれば、前記クラスタ代表色は、クラスタを構成する画素の色情報の平均色相値とするので、色空間内でクラスタの位置する色相を把握し、効果的な色変換方法を決定することができる。   Further, according to the present embodiment, the cluster representative color is an average hue value of color information of pixels constituting the cluster, so that an effective color conversion method can be obtained by grasping the hue where the cluster is located in the color space. Can be determined.

また、本実施例によれば、前記ノイズ判定手段は、明度、色相、彩度に対してそれぞれノイズ画素であるかを判定するので、詳細にノイズ画素を判定することができる。   In addition, according to the present embodiment, the noise determination unit determines whether each pixel is a noise pixel with respect to lightness, hue, and saturation, so that the noise pixel can be determined in detail.

さらに、本実施例によれば、前記ノイズ判定手段は、エッジを除いた高周波成分を抽出することにより判定するので、エッジ以外の高周波成分をノイズと判定することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the noise determination means determines by extracting the high frequency component excluding the edge, so that the high frequency component other than the edge can be determined as noise.

実施例1では、クラスタごとにノイズが存在するか否かを判定し、判定結果に基づいて写像方向を選択する方法について説明したが、本実施例では、クラスタごとのノイズ分布の特徴に基づいて写像方向を選択する方法について述べる。   In the first embodiment, the method of determining whether noise exists for each cluster and selecting the mapping direction based on the determination result has been described. However, in the present embodiment, based on the characteristics of the noise distribution for each cluster. A method for selecting the mapping direction will be described.

本実施例における全体の構成については、実施例1で説明した図1と同一であり、また、全体の処理フローも図2と同一である。   The overall configuration of the present embodiment is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, and the entire processing flow is also the same as that of FIG.

クラスタごとのノイズ特徴を解析し、解析したノイズ特徴に基づいて写像方向を選択する部分が異なるため、ノイズ解析と、色変換方法の選択について説明する。   Since the noise feature for each cluster is analyzed, and the part for selecting the mapping direction is different based on the analyzed noise feature, noise analysis and selection of a color conversion method will be described.

まず、本実施例におけるノイズ解析を説明する。図10は、本実施例におけるノイズ解析の処理フローチャートを示す。この処理フローは、ノイズ解析部105における処理を示している。   First, noise analysis in the present embodiment will be described. FIG. 10 shows a process flowchart of noise analysis in the present embodiment. This processing flow shows processing in the noise analysis unit 105.

ステップ501では、注目画素に対して、クラスタ番号が付与されているか否かを参照する。参照の結果、注目画素にクラスタ番号が付与されている場合(ステップ502でYES)は、注目画素のノイズ判定結果を参照する(ステップ503)。注目画素にクラスタ番号が付与されていない場合(ステップ502でNO)は、ステップ507へ移行する。   In step 501, reference is made to whether or not a cluster number is assigned to the target pixel. As a result of the reference, when the cluster number is assigned to the target pixel (YES in step 502), the noise determination result of the target pixel is referred to (step 503). When the cluster number is not assigned to the target pixel (NO in step 502), the process proceeds to step 507.

注目画素のノイズ判定結果を参照した結果、注目画素がノイズである場合(ステップ504でYES)は、注目画素に付与されているクラスタ番号における、ノイズ特徴量として注目画素を用いた標準偏差を算出/更新する(ステップ505)。標準偏差は、実施例1でも説明したRGBデータをL*C*H*空間変換した信号に基づいて算出する。算出/更新する標準偏差は、L*、C*、H*信号ごとに算出する。   If the pixel of interest is noise as a result of referring to the noise determination result of the pixel of interest (YES in step 504), the standard deviation using the pixel of interest as the noise feature amount in the cluster number assigned to the pixel of interest is calculated. / Update (step 505). The standard deviation is calculated based on a signal obtained by performing L * C * H * space conversion on the RGB data described in the first embodiment. The standard deviation to be calculated / updated is calculated for each L *, C *, and H * signal.

次に、注目画素に付与されているクラスタ番号における、ノイズ計数値をカウントアップし更新する(ステップ506)。ステップ507では、入力される画素全てにおいて処理を行ったか否かを判定し、全てにおいて処理を行った場合(ステップ507でYES)はステップ508へ移行し、そうでない場合(ステップ507でNO)は、ステップ501へ戻り、ノイズ解析の処理を繰り返す。   Next, the noise count value in the cluster number assigned to the target pixel is counted up and updated (step 506). In step 507, it is determined whether or not processing has been performed for all input pixels. If processing has been performed for all pixels (YES in step 507), the process proceeds to step 508; otherwise (NO in step 507). Returning to step 501, the noise analysis process is repeated.

ステップ508では、対象とするクラスタを1番目のクラスタに設定し、1番目のノイズ計数値(num_NOISE(1))を予め定めた閾値th_numと比較する。比較の結果、対象クラスタのノイズ計数値(この場合1番目のクラスタなのでnum_NOISE(1))が閾値以上であれば(ステップ509でYES)、対象クラスタにノイズが存在すると判定する(ステップ510)。比較の結果、対象クラスタのノイズ計数値(この場合1番目のクラスタなのでnum_NOISE(1))が閾値以上でなければ(ステップ509でNO)、対象クラスタにノイズが存在しないと判定する(ステップ511)。   In step 508, the target cluster is set as the first cluster, and the first noise count value (num_NOISE (1)) is compared with a predetermined threshold th_num. As a result of the comparison, if the noise count value of the target cluster (in this case, num_NOISE (1) because it is the first cluster) is equal to or greater than the threshold (YES in step 509), it is determined that noise exists in the target cluster (step 510). As a result of the comparison, if the noise count value of the target cluster (in this case, num_NOISE (1) because it is the first cluster) is not equal to or greater than the threshold (NO in step 509), it is determined that no noise exists in the target cluster (step 511). .

ステップ512では、全てのクラスタにおいて終了したか否かを判定し、全クラスタにおいて終了した場合(ステップ512でYES)は、処理を終了する。そうでない場合(ステップ512でNO)は、ステップ508に戻り、次のクラスタ番号を対象とするクラスタに設定し、以降の処理を繰り返す。   In step 512, it is determined whether or not the processing has been completed for all the clusters. If the processing has been completed for all the clusters (YES in step 512), the processing ends. If not (NO in step 512), the process returns to step 508, the next cluster number is set as the target cluster, and the subsequent processing is repeated.

次に、本実施例における色変換方法の選択方法について説明する。実施例1では、ノイズが存在する場合に写像方向を異ならせるように制御したが、実施例2では、さらに、ノイズの特徴量である標準偏差に基づいて、写像方向を異ならせる方法について説明する。   Next, a method for selecting a color conversion method in this embodiment will be described. In the first embodiment, control is performed so that the mapping direction is different when noise is present. However, in the second embodiment, a method of changing the mapping direction based on the standard deviation that is a feature amount of noise will be described. .

変換方法決定部107では、ノイズ解析部106で解析した、各クラスタのノイズにおけるL*とC*の標準偏差を比較し、L*の標準偏差が大きい場合に、L*のノイズが圧縮されやすくなる特定点方向へ写像方向を定める。   The conversion method determination unit 107 compares the standard deviation of L * and C * in the noise of each cluster analyzed by the noise analysis unit 106, and when the standard deviation of L * is large, the noise of L * is easily compressed. The mapping direction is determined in the direction of the specific point.

図11は、変換方法決定部107における写像方向の選択のための処理フローチャートである。ステップ601では、対象となるクラスタにおけるL*、C*それぞれの標準偏差を参照する。ここでいう対象となるクラスタとは、ノイズ解析部106での解析により、ノイズが存在すると判定したクラスタである。   FIG. 11 is a process flowchart for selecting a mapping direction in the conversion method determination unit 107. In step 601, the standard deviations of L * and C * in the target cluster are referred to. The target cluster here is a cluster that is determined to have noise by analysis in the noise analysis unit 106.

ステップ602では、L*とC*の標準偏差を比較し、L*の標準偏差がC*の標準偏差以上である場合(ステップ602でYES)は、L*を圧縮する度合いが高くなる写像方向を決定する(ステップ603)。そうでない場合(ステップ602でNO)は、L*を圧縮する度合いが高くなる写像方向を選択しない(ステップ604)。   In step 602, the standard deviations of L * and C * are compared. If the standard deviation of L * is greater than or equal to the standard deviation of C * (YES in step 602), the mapping direction increases the degree of compression of L *. Is determined (step 603). If not (NO in step 602), the mapping direction that increases the degree of compression of L * is not selected (step 604).

ステップ605では対象となる全クラスタにおいて終了したか否かを判定し、終了した場合は処理を終える。そうでない場合は、ステップ601に戻り、次の対象クラスタに対する写像方向決定のための処理を繰り返す。   In step 605, it is determined whether or not the processing has been completed for all the target clusters. If the processing has been completed, the processing ends. If not, the process returns to step 601 to repeat the process for determining the mapping direction for the next target cluster.

L*を圧縮する度合いが高い写像方向とは、例えば図12に示すように、特定点Pが通常の場合(点線)よりも高い圧縮度合いを示す方向(特定点P’の方向)である。   The mapping direction in which the degree of compressing L * is high is, for example, as shown in FIG. 12, a direction indicating the degree of compression higher than the case where the specific point P is normal (dotted line) (the direction of the specific point P ′).

以上説明したように、ノイズの特徴に応じて、L*のノイズが高いときは明度の圧縮度合いを高くし、効果的にノイズを低減することが可能な写像方向を選択することが可能となる。   As described above, according to the characteristics of noise, when the L * noise is high, it is possible to increase the degree of lightness compression and select a mapping direction that can effectively reduce the noise. .

本実施例によれば、ノイズ解析手段が、クラスタに属するノイズ画素の明度、彩度のバラツキを解析する分布解析手段を更に備え、色変換方法決定手段が、前記クラスタにおける明度方向のバラツキが彩度方向よりも大きい場合には、明度の圧縮される割合が大きくなるような特定点方向へ写像するので、クラスタを構成するノイズ画素のバラツキの方向に応じて最適な色変換方法を選択することができる。   According to the present embodiment, the noise analysis unit further includes a distribution analysis unit that analyzes variations in brightness and saturation of noise pixels belonging to the cluster, and the color conversion method determination unit includes a variation in brightness direction in the cluster. If it is larger than the degree direction, mapping is performed in the direction of a specific point that increases the rate of lightness compression, so select the optimal color conversion method according to the direction of variation of the noise pixels that make up the cluster. Can do.

実施例2では、対象とするクラスタのノイズを解析し、ノイズにおけるL*の標準偏差がC*の標準偏差より大きい場合は、L*の圧縮度合いが高くなる特定点方向へ写像方向を選択したが、少なくともL*の分布が広がらないように、図9(c)に示すような明度を保存する方向を写像方向として選択しても良い。   In Example 2, the noise of the target cluster was analyzed, and when the standard deviation of L * in the noise was larger than the standard deviation of C *, the mapping direction was selected in the direction of a specific point where the degree of compression of L * was high. However, the direction in which the brightness is preserved as shown in FIG. 9C may be selected as the mapping direction so that at least the distribution of L * is not widened.

本実施例によれば、ノイズ解析手段が、クラスタに属するノイズ画素の明度、彩度の分布を解析する分布解析手段を更に備え、色変換方法決定手段が、前記クラスタにおける明度方向のノイズの分布が彩度方向よりも大きい場合には、明度が保存される方向へ写像するので、少なくとも明度方向のノイズを拡大しないように色変換することができる。   According to this embodiment, the noise analysis means further comprises distribution analysis means for analyzing the distribution of lightness and saturation of the noise pixels belonging to the cluster, and the color conversion method determination means is the distribution of noise in the lightness direction in the cluster. Is larger than the saturation direction, mapping is performed in a direction in which the brightness is preserved, so that color conversion can be performed so that at least noise in the brightness direction is not enlarged.

本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した各実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。   According to the present invention, a storage medium in which a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded is supplied to a system or apparatus, and a computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is stored in the storage medium. This is also achieved by reading and executing the code. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments. As a storage medium for supplying the program code, for example, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on an instruction of the program code. A case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included. Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes the case where the CPU or the like provided in the board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Further, the program for realizing the functions and the like of the embodiments of the present invention may be provided from a server by communication via a network.

101 出力画像
102 再現色判定部
103 暗部領域抽出部
104 クラスタリング部
105 ノイズ判定部
106 ノイズ解析部
107 変換方法決定部
108 色変換処理部
109 補正された出力画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Output image 102 Reproduction color determination part 103 Dark area extraction part 104 Clustering part 105 Noise determination part 106 Noise analysis part 107 Conversion method determination part 108 Color conversion process part 109 Corrected output image

特開昭61−288690号公報JP-A-61-288690 特許第3502496号公報Japanese Patent No. 3502496 特開2002−027263号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-027263

Claims (10)

被出力画像情報の色情報の一部が画像出力系の色再現範囲より広いとき、再現できない色情報を変換処理する画像処理装置において、前記画像出力系の色再現範囲外の色であるか否かを判定する色再現範囲判定手段と、前記被出力画像における暗部領域を抽出する暗部領域抽出手段と、前記色再現範囲外であり、かつ暗部領域である画素を1つ以上のクラスタに分類するクラスタ分類手段と、前記被出力画像の各画素がノイズであるか否かを判定するノイズ判定手段と、前記分類されたクラスタにおいて、前記ノイズ判定手段がノイズと判定した画素に対する特徴を抽出し、前記クラスタにおいてノイズが存在するか否かを判定するノイズ解析手段と、前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定したクラスタの色変換方法として、特定点方向へ写像する第1の色変換方法を選択し、ノイズが存在しないと判定したクラスタの色変換方法として、前記第1の色変換方法とは異なる第2の色変換方法を選択する色変換方法決定手段と、前記色変換方法決定手段により決定した色変換方法により色変換処理を行う色変換処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 In the image processing apparatus that converts color information that cannot be reproduced when part of the color information of the output image information is wider than the color reproduction range of the image output system, whether or not the color is outside the color reproduction range of the image output system A color reproduction range determination unit that determines whether or not, a dark region extraction unit that extracts a dark region in the output image, and a pixel that is outside the color reproduction range and that is a dark region is classified into one or more clusters. Cluster classification means, noise determination means for determining whether or not each pixel of the output image is noise, and in the classified cluster, extract features for the pixels determined by the noise determination means as noise, and determining the noise analyzing means whether noise is present in the cluster, as the color conversion of the cluster it is determined that noise is present by the noise analysis unit, especially Selecting a first color conversion method of mapping to the point direction, as the color conversion of the cluster it is determined that there is no noise, the color conversion selecting a different second color conversion method and the first color conversion method An image processing apparatus comprising: method determining means; and color conversion processing means for performing color conversion processing by the color conversion method determined by the color conversion method determining means. 前記ノイズ解析手段は、前記クラスタに属するノイズ画素の明度、彩度のバラツキを解析する分布解析手段を更に備え、前記色変換方法決定手段は、前記クラスタにおける明度方向のバラツキが彩度方向よりも大きい場合には、明度の圧縮される割合が大きくなるような特定点方向へ写像することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。 The noise analysis unit further includes a distribution analysis unit that analyzes variations in brightness and saturation of noise pixels belonging to the cluster, and the color conversion method determination unit has a variation in brightness direction in the cluster that is greater than the saturation direction. If large, the image processing apparatus according to claim 1, wherein the mapping the specific point direction as the proportion to be compressed lightness increases. 前記ノイズ解析手段は、前記クラスタに属するノイズ画素の明度、彩度の分布を解析する分布解析手段を更に備え、前記色変換方法決定手段は、前記クラスタにおける明度方向のノイズの分布が彩度方向よりも大きい場合には、明度が保存される方向へ写像することを特徴とする請求項記載の画像処理装置。 The noise analysis means further comprises a distribution analysis means for analyzing the brightness and saturation distribution of the noise pixels belonging to the cluster, and the color conversion method determining means is configured such that the noise distribution in the brightness direction in the cluster is a saturation direction. If more greater, the image processing apparatus according to claim 1, wherein the mapping the direction brightness is saved. 前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定されたクラスタが複数存在する場合には、前記色変換方法決定手段は、前記クラスタごとにクラスタ代表色に基づいて色変換方法を決定することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像処理装置。 When there are a plurality of clusters determined to have noise by the noise analysis unit, the color conversion method determination unit determines a color conversion method based on a cluster representative color for each cluster. the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記クラスタ代表色は、クラスタを構成する画素の色情報の平均色相値であることを特徴とする請求項記載の画像処理装置。 5. The image processing apparatus according to claim 4 , wherein the cluster representative color is an average hue value of color information of pixels constituting the cluster. 前記ノイズ判定手段は、明度、色相、彩度に対してそれぞれノイズ画素であるかを判定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the noise determination unit determines whether each pixel is a noise pixel with respect to brightness, hue, and saturation. 前記ノイズ判定手段は、エッジを除いた高周波成分を抽出することによりノイズ画素を判定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the noise determination unit determines a noise pixel by extracting a high frequency component excluding an edge. 被出力画像情報の色情報の一部が画像出力系の色再現範囲より広いとき、再現できない色情報を変換処理する画像処理方法において、前記画像出力系の色再現範囲外の色であるか否かを判定する色再現範囲判定工程と、前記被出力画像における暗部領域を抽出する暗部領域抽出工程と、前記色再現範囲外であり、かつ暗部領域である画素を1つ以上のクラスタに分類するクラスタ分類工程と、前記被出力画像の各画素がノイズであるか否かを判定するノイズ判定工程と、前記分類されたクラスタにおいて、前記ノイズ判定工程がノイズと判定した画素に対する特徴を抽出し、前記クラスタにおいてノイズが存在するか否かを判定するノイズ解析工程と、前記ノイズ解析手段によりノイズが存在すると判定したクラスタの色変換方法として、特定点方向へ写像する第1の色変換方法を選択し、ノイズが存在しないと判定したクラスタの色変換方法として、前記第1の色変換方法とは異なる第2の色変換方法を選択する色変換方法決定工程と、前記色変換方法決定工程により決定した色変換方法により色変換処理を行う色変換処理工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 In the image processing method for converting color information that cannot be reproduced when part of the color information of the output image information is wider than the color reproduction range of the image output system, whether or not the color is out of the color reproduction range of the image output system A color reproduction range determination step for determining whether or not, a dark region extraction step for extracting a dark region in the output image, and pixels that are outside the color reproduction range and are in the dark region are classified into one or more clusters. A cluster classification step, a noise determination step for determining whether each pixel of the output image is noise, and, in the classified cluster, extract a feature for the pixel determined as noise by the noise determination step, and determining the noise analysis step whether noise is present in the cluster, as the color conversion of the cluster it is determined that noise is present by the noise analysis unit, especially Selecting a first color conversion method of mapping to the point direction, as the color conversion of the cluster it is determined that there is no noise, the color conversion selecting a different second color conversion method and the first color conversion method An image processing method comprising: a method determining step; and a color conversion processing step for performing color conversion processing by the color conversion method determined in the color conversion method determining step. 請求項記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。 A program for causing a computer to implement the image processing method according to claim 8 . 請求項記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to implement the image processing method according to claim 8 is recorded.
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