JP5759961B2 - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、色変換等の画像処理を行う画像処理装置及び画像処理プログラムに関し、より詳しくは、階調をドットの集合により擬似的に表現する手法を用いた画像処理の際に発生する擬似輪郭の問題を解決することが可能な画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
プリンター、ＭＦＰ等の画像形成装置においては、ドットの集合によって多値の階調を擬似的に表現する面積階調法や擬似階調法（組織的ディザ法や誤差拡散法等）を用いた画像処理が行われる。
しかし、このような画像処理によれば、原理的には階調表現が可能であっても、安定性向上、所望の階調曲線を得るため等の理由により階調数が制限される場合には、画像中に視覚的に不連続を生じ、いわゆる擬似輪郭（偽輪郭）となって、画質を著しく低下させることがある。
そこで、このような擬似輪郭の問題を解決するため、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
このような技術によれば、例えば、入出力特性において連続性の欠ける部分にノイズを加えたり（特許文献１参照）、誤差拡散法の基準値を変更する（特許文献５参照）等、主に階調性を向上させる補正等を行うことによって、擬似輪郭の発生を防止するようにしている。
しかし、このような画像処理によれば、原理的には階調表現が可能であっても、安定性向上、所望の階調曲線を得るため等の理由により階調数が制限される場合には、画像中に視覚的に不連続を生じ、いわゆる擬似輪郭（偽輪郭）となって、画質を著しく低下させることがある。
そこで、このような擬似輪郭の問題を解決するため、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
このような技術によれば、例えば、入出力特性において連続性の欠ける部分にノイズを加えたり（特許文献１参照）、誤差拡散法の基準値を変更する（特許文献５参照）等、主に階調性を向上させる補正等を行うことによって、擬似輪郭の発生を防止するようにしている。
しかしながら、擬似輪郭は、色領域の違いを補正するために行われる所謂ガマットマッピングの際に色領域の外郭周辺に表れる等、一定領域内に同じ色値が連続することによって生ずる場合があり、前述の技術では、このような擬似輪郭を効果的に防止することはできなかった。
すなわち、従来は、擬似輪郭の発生要因である階調に関する問題に着目してその問題を解決する技術はあったが、同一の色値が連続することにより発生する擬似輪郭の問題を直接的に解決する技術は存在しなかった。
また、擬似輪郭を防ぐための補正や加工を必要以上に行うと却って画質の低下を招くおそれがあるが、従来は、このようなトレードオフの問題をともに解決することができる技術は存在しなかった。
すなわち、従来は、擬似輪郭の発生要因である階調に関する問題に着目してその問題を解決する技術はあったが、同一の色値が連続することにより発生する擬似輪郭の問題を直接的に解決する技術は存在しなかった。
また、擬似輪郭を防ぐための補正や加工を必要以上に行うと却って画質の低下を招くおそれがあるが、従来は、このようなトレードオフの問題をともに解決することができる技術は存在しなかった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、色変換によって求めた仮出力色値に対し微細な変調を不規則に施すことによって、画質を損なうことなく擬似輪郭の発生を防止する画像処理装置及び画像処理プログラムの提供を目的とする。
上記目的を達成するため本発明の画像処理装置は、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段と、仮出力色値の最小分解能に相当する値を、仮出力色値をなす色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する変調差分生成手段と、仮出力色値に対し、ランダムに選択した変調差分を加え、又は、減じる変調を行う色値変調手段と、変調後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う出力手段と、を備えるようにしている。
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段、仮出力色値の最小分解能に相当する値を、仮出力色値をなす色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する変調差分生成手段、仮出力色値に対し、ランダムに選択した変調差分を加え、又は、減じる変調を行う色値変調手段、及び、変調後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う出力手段、として機能させるようにしている。
本発明によれば、擬似輪郭の発生を、画質を保持しながら防止することができる。
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
本実施形態の画像処理装置１は、図１に示すように、対象の画像を入力する入力部１０、入力した対象画像に対し必要な画像処理を行う制御部１１、及び、制御部１１による画像処理が施された画像にもとづいて印刷等の出力を行う出力部１２を備え、例えば、カラー対応のプリンターやＭＦＰ（Multifunction Peripheral）の画像形成装置が該当する。
制御部１１における画像処理としては、対象画像の入力色値を出力色値に色変換する処理や、前述の面積階調法等を用いてドット画像を生成する処理が挙げられる。
より具体的には、パーソナルコンピュータ等から入力した印刷データを解釈し、対象オブジェクトに付されたＲＧＢ値（入力色値）を対応するＣＭＹＫ値（出力色値）に色変換し、ラスタライズ処理、スクリーン処理等を経てドット画像を生成する。
そして、生成されたドット画像に対し、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを適用することによって印刷処理が行われる。
本実施形態の画像処理装置１は、図１に示すように、対象の画像を入力する入力部１０、入力した対象画像に対し必要な画像処理を行う制御部１１、及び、制御部１１による画像処理が施された画像にもとづいて印刷等の出力を行う出力部１２を備え、例えば、カラー対応のプリンターやＭＦＰ（Multifunction Peripheral）の画像形成装置が該当する。
制御部１１における画像処理としては、対象画像の入力色値を出力色値に色変換する処理や、前述の面積階調法等を用いてドット画像を生成する処理が挙げられる。
より具体的には、パーソナルコンピュータ等から入力した印刷データを解釈し、対象オブジェクトに付されたＲＧＢ値（入力色値）を対応するＣＭＹＫ値（出力色値）に色変換し、ラスタライズ処理、スクリーン処理等を経てドット画像を生成する。
そして、生成されたドット画像に対し、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを適用することによって印刷処理が行われる。
ここで、本実施形態の画像処理装置１は、色変換処理後のＣＭＹＫ値に対し、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれの出力色値について、その最小分解能に相当する変調差分を生成し、これらの中からランダムに選択した変調差分を加算し、又は、減算することによって変調を行うところに特徴を有する。
このようにすると、出力色値に微細でかつ不規則に変調が施されるため、面積階調法等を用いた画像処理の弊害として生ずる擬似輪郭のうち、特に、同一色が連続することによる擬似輪郭の発生を効果的に防ぐことができる。
以下、このような特徴的な作用効果を奏する画像処理装置１について、第一乃至第三の実施形態を挙げて説明する。
このようにすると、出力色値に微細でかつ不規則に変調が施されるため、面積階調法等を用いた画像処理の弊害として生ずる擬似輪郭のうち、特に、同一色が連続することによる擬似輪郭の発生を効果的に防ぐことができる。
以下、このような特徴的な作用効果を奏する画像処理装置１について、第一乃至第三の実施形態を挙げて説明する。
（第一実施形態）
図２は、本発明の第一実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の制御部１１ａは、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理部（色変換処理手段）１１０と、仮出力色値の最小分解能に相当する値を、仮出力色値をなす色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する変調差分生成部（変調差分生成手段）１１１と、仮出力色値に対し、ランダムに選択した変調差分を加え、又は、減じる変調を行う色値変調部（色値変調手段）１１２と、を機能ブロックとして備える。
図２は、本発明の第一実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の制御部１１ａは、対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理部（色変換処理手段）１１０と、仮出力色値の最小分解能に相当する値を、仮出力色値をなす色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する変調差分生成部（変調差分生成手段）１１１と、仮出力色値に対し、ランダムに選択した変調差分を加え、又は、減じる変調を行う色値変調部（色値変調手段）１１２と、を機能ブロックとして備える。
色変換処理部１１０は、入力画像の各画素の色値（ＲＧＢ値）に対応する色を、再現可能な出力形式の色値（ＣＭＹＫ値）に色変換するＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段１１００を備える。
具体的には、ＲＧＢ値とＣＭＹＫ値との対応付けに相当する格子点により３次元直交格子状に現したＬＵＴ（Look Up Table）を予め備え、対象の画素のＲＧＢ値を、このＬＵＴを参照することで、対応するＣＭＹＫ値に色変換する。格子点間の座標に位置するＲＧＢ値については、既知の内挿補間演算によって対応するＣＭＹＫ値を求める。
各格子点に係る色値は整数定義とし、格子点間に係る色値については小数値の端数処理等を行って整数化する。
このようにすると、小数値を含む場合と比べ、メモリや演算に対する負荷を軽減することができる。
なお、色変換後の出力色値（ＣＭＹＫ値）であって、未だ変調が施されていないものを仮出力色値（仮ＣＭＹＫ値）と呼称する。
具体的には、ＲＧＢ値とＣＭＹＫ値との対応付けに相当する格子点により３次元直交格子状に現したＬＵＴ（Look Up Table）を予め備え、対象の画素のＲＧＢ値を、このＬＵＴを参照することで、対応するＣＭＹＫ値に色変換する。格子点間の座標に位置するＲＧＢ値については、既知の内挿補間演算によって対応するＣＭＹＫ値を求める。
各格子点に係る色値は整数定義とし、格子点間に係る色値については小数値の端数処理等を行って整数化する。
このようにすると、小数値を含む場合と比べ、メモリや演算に対する負荷を軽減することができる。
なお、色変換後の出力色値（ＣＭＹＫ値）であって、未だ変調が施されていないものを仮出力色値（仮ＣＭＹＫ値）と呼称する。
変調差分生成部１１１は、変調量候補生成手段１１１０と、変調量設定手段１１１１と、乱数発生手段１１１２と、変調付加スイッチ１１１３と、を備える。
変調量候補生成手段１１１０は、仮出力色値の各チャンネルごとに、最小分解能に相当する値を設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分（変調量）の候補として生成する。
例えば、｛Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ｝のチャンネルごとに「１」又は「０」を設定した組合わせの一群を変調差分とする。すなわち、変調差分は、以下の２４＝１６通りからなる。
｛0,0,0,0｝、｛0,0,0,1｝、｛0,0,1,0｝、｛0,0,1,1｝、｛0,1,0,0｝、｛0,1,0,1｝、｛0,1,1,0｝、｛0,1,1,1｝、｛1,0,0,0｝、｛1,0,0,1｝、｛1,0,1,0｝、｛1,0,1,1｝、｛1,1,0,0｝、｛1,1,0,1｝、｛1,1,1,0｝、｛1,1,1,1｝
また、チャンネルごとに「１」、「−１」、「０」を設定することによって、３４＝８１通りの変調差分を作ることもできる。
変調量候補生成手段１１１０は、生成した変調差分を保存する。
変調量候補生成手段１１１０は、仮出力色値の各チャンネルごとに、最小分解能に相当する値を設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分（変調量）の候補として生成する。
例えば、｛Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ｝のチャンネルごとに「１」又は「０」を設定した組合わせの一群を変調差分とする。すなわち、変調差分は、以下の２４＝１６通りからなる。
｛0,0,0,0｝、｛0,0,0,1｝、｛0,0,1,0｝、｛0,0,1,1｝、｛0,1,0,0｝、｛0,1,0,1｝、｛0,1,1,0｝、｛0,1,1,1｝、｛1,0,0,0｝、｛1,0,0,1｝、｛1,0,1,0｝、｛1,0,1,1｝、｛1,1,0,0｝、｛1,1,0,1｝、｛1,1,1,0｝、｛1,1,1,1｝
また、チャンネルごとに「１」、「−１」、「０」を設定することによって、３４＝８１通りの変調差分を作ることもできる。
変調量候補生成手段１１１０は、生成した変調差分を保存する。
変調量設定手段１１１１は、変調量候補生成手段１１１０によって生成された変調差分の中から一の変調差分をランダムに選択する。
例えば、乱数発生手段１１１２により発生し得る乱数の数値や数値範囲と、前記１６通りの変調差分との対応付けを保存しておき、乱数発生手段１１１２から現に得た乱数に対応する変調差分をこの対応付けから求める。
変調量設定手段１１１１は、選択した変調差分を色値変調部１１２に出力する。
例えば、乱数発生手段１１１２により発生し得る乱数の数値や数値範囲と、前記１６通りの変調差分との対応付けを保存しておき、乱数発生手段１１１２から現に得た乱数に対応する変調差分をこの対応付けから求める。
変調量設定手段１１１１は、選択した変調差分を色値変調部１１２に出力する。
変調付加スイッチ１１１３は、ユーザーの設定操作に応じて変調を行うか否かの設定を行う。
変調付加スイッチ１１１３は、設定信号を色値変調部１１２に出力する。
変調付加スイッチ１１１３は、設定信号を色値変調部１１２に出力する。
色値変調部１１２は、仮出力色値に対して固有の変調を行う最終ＣＭＹＫ値設定手段１１２０を備える。
具体的には、色変換処理部１１０により色変換されて取得した仮ＣＭＹＫ値に対し、変調差分生成部１１１から入力した変調差分を加え、又は、減じる変調を行う。
この結果、例えば、前記１６通りの変調差分の中からランダムに選択された変調差分を加える場合には、仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１加算されるか、もしくは、そのままの値が維持される。また、変調差分を減じる場合には、仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１減算されるか、そのままの値が維持される。
前記８１通りの変調差分を用いる場合、それらの中からランダムに選択された変調差分が加えられることによって、仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１加算されるか、１減算されるか、又は、そのままの値が維持される。
出力部１２（出力手段）は、このようにして変調された後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う。
具体的には、色変換処理部１１０により色変換されて取得した仮ＣＭＹＫ値に対し、変調差分生成部１１１から入力した変調差分を加え、又は、減じる変調を行う。
この結果、例えば、前記１６通りの変調差分の中からランダムに選択された変調差分を加える場合には、仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１加算されるか、もしくは、そのままの値が維持される。また、変調差分を減じる場合には、仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１減算されるか、そのままの値が維持される。
前記８１通りの変調差分を用いる場合、それらの中からランダムに選択された変調差分が加えられることによって、仮ＣＭＹＫ値は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋが、個別に１加算されるか、１減算されるか、又は、そのままの値が維持される。
出力部１２（出力手段）は、このようにして変調された後の色値にもとづいて対象の画像の出力を行う。
なお、色値変調部１１２は、変調付加スイッチ１１１３から変調を行わない旨の信号を入力した場合には、上記変調は行わないよう自ら制御することができる。
この場合、色値変調部１１１は、色変換後の仮出力色値（仮ＣＭＹＫ値）をそのまま出力部１２に出力し、出力部１２は、仮ＣＭＹＫ値にもとづいて対象の画像の出力を行う。
このようにすると、例えば、擬似輪郭の発生が想定されない等、画質を犠牲にしてまで変調を行うメリットがない場合、同一色値が不連続になることによる圧縮率の低下を望まない場合、その他の理由により変調を望まない場合に便宜である。
この場合、色値変調部１１１は、色変換後の仮出力色値（仮ＣＭＹＫ値）をそのまま出力部１２に出力し、出力部１２は、仮ＣＭＹＫ値にもとづいて対象の画像の出力を行う。
このようにすると、例えば、擬似輪郭の発生が想定されない等、画質を犠牲にしてまで変調を行うメリットがない場合、同一色値が不連続になることによる圧縮率の低下を望まない場合、その他の理由により変調を望まない場合に便宜である。
また、仮ＣＭＹＫ値のＣ値、Ｍ値、Ｙ値、Ｋ値のうち、いずれかが０（色値０〜２５５の範囲の最小値）又は２５５（色値０〜２５５の範囲の最大値）である場合、そのチャンネルの色値に限り一切の変調を行わないように制御してもよい。つまり、仮ＣＭＹＫ値が１〜２５４である場合に限り変調を行うようにすることができる。
このようにすると、例えば、仮出力色値が０の場合に変調差分を減算した場合、最終の出力色値が実施不可能な値（マイナスの値）になるエラーを未然に防ぐことができる。
仮出力色値に応じたこのような変調を行うことによって、出力色値を実施可能な値に補正する等の事後的なエラー措置を省略できる点で有効である。
また、同様の理由から、仮出力色値が０から一定値（例えば、１２７）以下の場合には、ランダムに選択した変調差分を加え、仮出力色値がその一定値を超過する場合（１２８〜２５５）には、ランダムに選択した変調差分を減じる変調を行うこともできる。
このようにすると、例えば、仮出力色値が０の場合に変調差分を減算した場合、最終の出力色値が実施不可能な値（マイナスの値）になるエラーを未然に防ぐことができる。
仮出力色値に応じたこのような変調を行うことによって、出力色値を実施可能な値に補正する等の事後的なエラー措置を省略できる点で有効である。
また、同様の理由から、仮出力色値が０から一定値（例えば、１２７）以下の場合には、ランダムに選択した変調差分を加え、仮出力色値がその一定値を超過する場合（１２８〜２５５）には、ランダムに選択した変調差分を減じる変調を行うこともできる。
以上のように、本発明の第一実施形態に係る画像処理装置１（制御部１１ａ）によれば、変調差分生成部１１１が、仮ＣＭＹＫ値の最小分解能に相当する値を、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される複数の変調差分を生成し、色値変調部１１２が、色変換処理部１１０により色変換された後の仮ＣＭＹＫ値に対し、ランダムに選択した変調差分を加え、又は、減じる変調を施すようにしている。
このため、出力色値が微細にかつ不規則な色値に変更される結果、同一の色値が連続することによる擬似輪郭の発生を効果的に防止することができる。
また、出力色値の最小分解能に相当する値にもとづいて色値の変調を行うため、擬似輪郭の発生を防ぐ一方で画質が低下するといったトレードオフの問題をともに解決することができる。
すなわち、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、画質を保持しながらも擬似輪郭の発生を効果的に防ぐことができる。
このため、出力色値が微細にかつ不規則な色値に変更される結果、同一の色値が連続することによる擬似輪郭の発生を効果的に防止することができる。
また、出力色値の最小分解能に相当する値にもとづいて色値の変調を行うため、擬似輪郭の発生を防ぐ一方で画質が低下するといったトレードオフの問題をともに解決することができる。
すなわち、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、画質を保持しながらも擬似輪郭の発生を効果的に防ぐことができる。
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る画像処理装置１について説明する。
図３は、本実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態の画像処理装置１は、制御部１１ｂが、色変換処理部１１０、変調差分生成部１１１及び色値変調部１１２を備える点において前述の第一実施形態と同様である。ところが、本実施形態の制御部１１ｂは、色値変調部１１２が、変調チャンネル選択手段１１２１をさらに備える点において異なる。
このため、以下、主に変調チャンネル選択手段１１２１に関する事項について説明し、他の構成部の詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第二実施形態に係る画像処理装置１について説明する。
図３は、本実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態の画像処理装置１は、制御部１１ｂが、色変換処理部１１０、変調差分生成部１１１及び色値変調部１１２を備える点において前述の第一実施形態と同様である。ところが、本実施形態の制御部１１ｂは、色値変調部１１２が、変調チャンネル選択手段１１２１をさらに備える点において異なる。
このため、以下、主に変調チャンネル選択手段１１２１に関する事項について説明し、他の構成部の詳細な説明は省略する。
変調チャンネル選択手段１１２１は、ユーザーの選択操作に応じて、仮出力色値をなす色成分の一部又は全部を選択する。
具体的には、図４に示すように、（ｉ）Ｋチャンネルのみ変調する場合（第一モード）、（ｉｉ）ＣＭＹチャンネルのみ変調する場合（第二モード）、（ｉｉｉ）ＣＭＹＫ全チャンネル変調する場合（第三モード）、といったように、選択チャンネルに応じたモードを設け、ユーザーが一定の操作によっていずれかのモードを選択できるようにしておく。
モードの選択によって変調チャンネルが選択されると、選択されたチャンネルの識別情報を含む切換え制御信号が最終ＣＭＹＫ値設定手段１１２０へ出力され、最終ＣＭＹＫ値設定手段１１２０は、その識別情報から変調対象のチャンネルを特定してそのチャンネルの仮出力色値のみ変調を行う。
具体的には、図４に示すように、（ｉ）Ｋチャンネルのみ変調する場合（第一モード）、（ｉｉ）ＣＭＹチャンネルのみ変調する場合（第二モード）、（ｉｉｉ）ＣＭＹＫ全チャンネル変調する場合（第三モード）、といったように、選択チャンネルに応じたモードを設け、ユーザーが一定の操作によっていずれかのモードを選択できるようにしておく。
モードの選択によって変調チャンネルが選択されると、選択されたチャンネルの識別情報を含む切換え制御信号が最終ＣＭＹＫ値設定手段１１２０へ出力され、最終ＣＭＹＫ値設定手段１１２０は、その識別情報から変調対象のチャンネルを特定してそのチャンネルの仮出力色値のみ変調を行う。
また、識別情報を含む制御信号を変調量候補生成手段１１１０に出力し、選択されたチャンネルの変調差分のみ生成するように制御することによって、結果として特定のチャンネルのみ変調するようにすることもできる。
例えば、第一モードが選択された場合、変調量候補生成手段１１１０は、Ｋチャンネルのみ「１」又は「０」を設定した組合わせの一群を変調差分として生成する。この結果、以下の２通りの変調差分が生成される。
｛0,0,0,0｝、｛0,0,0,1｝
また、第二モードが選択された場合、変調量候補生成手段１１１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各チャンネルに対し「１」又は「０」を設定した組合わせの一群を変調差分として生成する。この結果、以下の２３＝８通りの変調差分が生成される。
｛0,0,0,0｝、｛0,0,1,0｝、｛0,1,0,0｝、｛0,1,1,0｝、｛1,0,0,0｝、｛1,0,1,0｝、｛1,1,0,0｝、｛1,1,1,0｝
例えば、第一モードが選択された場合、変調量候補生成手段１１１０は、Ｋチャンネルのみ「１」又は「０」を設定した組合わせの一群を変調差分として生成する。この結果、以下の２通りの変調差分が生成される。
｛0,0,0,0｝、｛0,0,0,1｝
また、第二モードが選択された場合、変調量候補生成手段１１１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙの各チャンネルに対し「１」又は「０」を設定した組合わせの一群を変調差分として生成する。この結果、以下の２３＝８通りの変調差分が生成される。
｛0,0,0,0｝、｛0,0,1,0｝、｛0,1,0,0｝、｛0,1,1,0｝、｛1,0,0,0｝、｛1,0,1,0｝、｛1,1,0,0｝、｛1,1,1,0｝
変調量設定手段１１１１は、これらの変調差分の中から一の変調差分をランダムに選択し、色値変調部１１２（最終ＣＭＹＫ値設定手段１１２０）が、その選択した変調差分を仮出力色値に加算又は減算する。
このようにすると、選択された色成分の仮出力色値に対してのみ変調が行われる結果、変調が行われた色値、及び、変調が行われていない色成分の仮出力色値にもとづいて対象の画像の出力が行われることとなる。
このようにすると、選択された色成分の仮出力色値に対してのみ変調が行われる結果、変調が行われた色値、及び、変調が行われていない色成分の仮出力色値にもとづいて対象の画像の出力が行われることとなる。
以上のように、本発明の第二実施形態に係る画像処理装置１によれば、制御部１１ｂが、変調チャンネル選択手段１１２１を備え、ユーザーが、適宜、所望の変調方法を選択することができるようにしている。
このため、例えば、色相の変調を回避したい場合にはＣＭＹチャンネルについて変調を行わない第一モードを選択することによって、明度方向にのみ変調を行うことが可能となる。
また、粒状性の変化を望まない場合や大きな明度変化を望まない場合には、Ｋチャンネルについて変調を行わない第二モードを選択することによって、所望の変調を行うことが可能となる。
したがって、第一実施形態と同様の作用効果を奏しつつ、さらに、ユーザーの利便性に優れた画像処理装置１を提供することができる。
このため、例えば、色相の変調を回避したい場合にはＣＭＹチャンネルについて変調を行わない第一モードを選択することによって、明度方向にのみ変調を行うことが可能となる。
また、粒状性の変化を望まない場合や大きな明度変化を望まない場合には、Ｋチャンネルについて変調を行わない第二モードを選択することによって、所望の変調を行うことが可能となる。
したがって、第一実施形態と同様の作用効果を奏しつつ、さらに、ユーザーの利便性に優れた画像処理装置１を提供することができる。
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態に係る画像処理装置１について説明する。
図５は、本実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図５に示すように、本実施形態の画像処理装置１は、制御部１１ｃが、色変換処理部１１０、変調差分生成部１１１及び色値変調部１１２を備える点において前述の各実施形態と同様である。ところが、本実施形態の制御部１１ｃは、変調差分生成部１１１が、最大変調幅設定手段１１１４、変調幅設定手段１１１５及び最大変調幅モード設定手段１１１６を、さらに備える点において異なる。
このため、以下、主に変調差分生成部１１１のこれらの手段について説明し、他の構成部の詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第三実施形態に係る画像処理装置１について説明する。
図５は、本実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。
図５に示すように、本実施形態の画像処理装置１は、制御部１１ｃが、色変換処理部１１０、変調差分生成部１１１及び色値変調部１１２を備える点において前述の各実施形態と同様である。ところが、本実施形態の制御部１１ｃは、変調差分生成部１１１が、最大変調幅設定手段１１１４、変調幅設定手段１１１５及び最大変調幅モード設定手段１１１６を、さらに備える点において異なる。
このため、以下、主に変調差分生成部１１１のこれらの手段について説明し、他の構成部の詳細な説明は省略する。
最大変調幅設定手段１１１４は、ユーザーの設定操作に応じて最大の変調幅を設定する。
変調幅設定手段１１１５は、最大の変調幅、及び、仮出力色値の最大値における比率にもとづいて変調幅ｒを設定する。
変調量候補生成手段１１１０は、変調幅設定手段１１１５によって設定された変調幅の範囲内において、仮出力色値をなす色成分ごとにその最小分解能に相当する値を設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する。
変調幅設定手段１１１５は、最大の変調幅、及び、仮出力色値の最大値における比率にもとづいて変調幅ｒを設定する。
変調量候補生成手段１１１０は、変調幅設定手段１１１５によって設定された変調幅の範囲内において、仮出力色値をなす色成分ごとにその最小分解能に相当する値を設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する。
例えば、最大の変調幅を±ｎの整数値とした場合において、この最大変調幅が適用されるときのチャンネルごとの変調差分ΔＭは、ΔＭ＝｛-n,-n+1,-n+2,,,-2,-1,0,2,,,n-1,n｝となる。このため、ｎ＝６とした場合において、最大変調幅が適用されるときのチャンネルごとの変調差分は、｛-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6｝となる。
ここで、仮出力色値の最大値をＣv-max、仮出力色値をＣv-iとし、Ｃv-maxにおけるＣv-iの比率ρ[Cv-i]を、次式（１）を用いて求める。
ρ[Cv-i]＝（Cv-i/Cv-max） ・・・・・（１）
なお、（１）式のような線形式ではなく、対数曲線式やＳ字型曲線式を用いることもできる。
ここで、仮出力色値の最大値をＣv-max、仮出力色値をＣv-iとし、Ｃv-maxにおけるＣv-iの比率ρ[Cv-i]を、次式（１）を用いて求める。
ρ[Cv-i]＝（Cv-i/Cv-max） ・・・・・（１）
なお、（１）式のような線形式ではなく、対数曲線式やＳ字型曲線式を用いることもできる。
仮出力色値に応じて変化すべき変調幅ｒは、最大の変調幅にρ[Cv-i]を乗じ、小数値に対し四捨五入の端数処理を行う次式（２）を用いて求めることができる。
ｒ＝Round[ρ[Cv-i]*ｎ] ・・・・・（２）
このため、変調幅ｒのときのチャンネルごとの変調差分ΔＭ[ρ]は、ΔＭ[ρ]＝｛-r,-r+1,-r+2,,,-2,-1,0,1,2,,,r-1,r｝となる。
例えば、ｎ＝６、Ｃv-i＝１２７、Ｃv-max＝２５５である場合、ρ[127]＝127/255であるため、ｒ＝Roundd[ρ[127]*6]＝３となる。
つまり、Ｃv-i[127]のとき、チャンネルごとの変調差分は、｛-3,-2,-1,0,1,2,3｝となる。このため、仮に、仮出力色値が｛127,127,127,127｝の場合、７４＝２４０１通りの組合わせからなる変調差分が変調量候補生成手段１１１０により生成される。
変調量設定手段１１１１は、これらの変調差分の中から一の変調差分をランダムに選択し、色値変調部１１２が、選択された変調差分を加算又は減算することによって、仮出力色値の変調を行う。
ｒ＝Round[ρ[Cv-i]*ｎ] ・・・・・（２）
このため、変調幅ｒのときのチャンネルごとの変調差分ΔＭ[ρ]は、ΔＭ[ρ]＝｛-r,-r+1,-r+2,,,-2,-1,0,1,2,,,r-1,r｝となる。
例えば、ｎ＝６、Ｃv-i＝１２７、Ｃv-max＝２５５である場合、ρ[127]＝127/255であるため、ｒ＝Roundd[ρ[127]*6]＝３となる。
つまり、Ｃv-i[127]のとき、チャンネルごとの変調差分は、｛-3,-2,-1,0,1,2,3｝となる。このため、仮に、仮出力色値が｛127,127,127,127｝の場合、７４＝２４０１通りの組合わせからなる変調差分が変調量候補生成手段１１１０により生成される。
変調量設定手段１１１１は、これらの変調差分の中から一の変調差分をランダムに選択し、色値変調部１１２が、選択された変調差分を加算又は減算することによって、仮出力色値の変調を行う。
以上のように、本実施形態の画像処理装置１によれば、制御部１１ｃが、さらに、最大変調幅設定手段１１１４及び変調幅設定手段１１１５を備え、最小分解能の範囲（−１〜＋１）で一律に変調を行う前述の実施形態とは異なり、仮出力色値によっては画質を低下させない範囲まで変調幅を拡張するようにしている。
すなわち、実際の仮出力色値や仮出力色値の取り得る範囲によって変調が画質に及ぼす影響が異なることに鑑み、仮出力色値が大きいほど変調幅を多く設定し、仮出力色値が小さいほど変調幅を少なく設定するようにして、変調の許容範囲に広狭を設けるようにしている。
このため、前述の実施形態と同様の作用効果を奏するだけでなく、より変調にバリエーションをもたせることができ、前述の実施形態と比べ、擬似輪郭の発生をより効果的に抑えることができる。
すなわち、実際の仮出力色値や仮出力色値の取り得る範囲によって変調が画質に及ぼす影響が異なることに鑑み、仮出力色値が大きいほど変調幅を多く設定し、仮出力色値が小さいほど変調幅を少なく設定するようにして、変調の許容範囲に広狭を設けるようにしている。
このため、前述の実施形態と同様の作用効果を奏するだけでなく、より変調にバリエーションをもたせることができ、前述の実施形態と比べ、擬似輪郭の発生をより効果的に抑えることができる。
なお、図５に示すように、さらに、最大変調幅モード設定手段１１１６を構成に加えることで、ユーザーが選択した種々のモードに応じた最大変調幅を設定することができる。
具体的には、事前調査や実験によって得られた結果にもとづき、人間が感じる印象や感覚にもとづくいくつかのモードを設定し、それぞれのモードに応じた最大変調幅を紐付けて登録しておく。
例えば、変調を施すことによって画質等が変わったかどうかの限界において使用された変調幅を最大変調幅として紐付けた「検知限モード」や、変調を施すことによって画質等の違いは認識できるが、人間が我慢することができる限界において使用された変調幅を最大変調幅として紐付けた「許容限モード」を例示することができる。
このため、本実施形態に係る画像処理装置１の使用に際し、適切な最大変調幅を柔軟かつ簡易に設定することができ、ユーザーの利便性を向上させることができる。
具体的には、事前調査や実験によって得られた結果にもとづき、人間が感じる印象や感覚にもとづくいくつかのモードを設定し、それぞれのモードに応じた最大変調幅を紐付けて登録しておく。
例えば、変調を施すことによって画質等が変わったかどうかの限界において使用された変調幅を最大変調幅として紐付けた「検知限モード」や、変調を施すことによって画質等の違いは認識できるが、人間が我慢することができる限界において使用された変調幅を最大変調幅として紐付けた「許容限モード」を例示することができる。
このため、本実施形態に係る画像処理装置１の使用に際し、適切な最大変調幅を柔軟かつ簡易に設定することができ、ユーザーの利便性を向上させることができる。
（画像処理プログラム）
次に、画像処理プログラムについて説明する。
上記実施形態におけるコンピュータ（画像処理装置）の色変換処理機能、変調差分生成機能、色値変調機能等は、ＲＯＭ等に記憶された画像処理プログラムにより実現される。
画像処理プログラムは、コンピュータの制御手段（ＣＰＵなど）に読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、前記各機能に対応した各手段（色変換処理手段、変調差分生成手段、色値変調手段、出力手段）を実行させる。
これによって、前記各機能は、ソフトウェアである画像処理プログラムとハードウェア資源であるコンピュータの各構成手段とが協働することにより実現される。
次に、画像処理プログラムについて説明する。
上記実施形態におけるコンピュータ（画像処理装置）の色変換処理機能、変調差分生成機能、色値変調機能等は、ＲＯＭ等に記憶された画像処理プログラムにより実現される。
画像処理プログラムは、コンピュータの制御手段（ＣＰＵなど）に読み込まれることにより、コンピュータの構成各部に指令を送り、前記各機能に対応した各手段（色変換処理手段、変調差分生成手段、色値変調手段、出力手段）を実行させる。
これによって、前記各機能は、ソフトウェアである画像処理プログラムとハードウェア資源であるコンピュータの各構成手段とが協働することにより実現される。
なお、上記各機能を実現するための画像処理プログラムは、コンピュータのＲＯＭ等に記憶される他、コンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、外部記憶装置及び可搬記録媒体に格納することができる。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact disc−Read Only Memory）等の記録媒体を内蔵し、画像処理装置１に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、例えば、フレキシブルディスク、メモリカード、光磁気ディスク等をいう。
外部記憶装置とは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact disc−Read Only Memory）等の記録媒体を内蔵し、画像処理装置１に外部接続されるメモリ増設装置をいう。一方、可搬記録媒体とは、記録媒体駆動装置（ドライブ装置）に装着でき、かつ、持ち運び可能な記録媒体であって、例えば、フレキシブルディスク、メモリカード、光磁気ディスク等をいう。
そして、記録媒体に記録された画像処理プログラムは、コンピュータのＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵにより実行される。この実行により、上述した実施形態の各機能が実現される。
さらに、コンピュータで画像処理プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有された画像処理プログラムを、通信回線を利用して自己の有するＲＡＭや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされたプログラムも、ＣＰＵにより実行されることによって上述した実施形態の各機能を実現することができる。
さらに、コンピュータで画像処理プログラムをロードする場合、他のコンピュータで保有された画像処理プログラムを、通信回線を利用して自己の有するＲＡＭや外部記憶装置にダウンロードすることもできる。このダウンロードされたプログラムも、ＣＰＵにより実行されることによって上述した実施形態の各機能を実現することができる。
このように、本発明は、プログラムによっても実施することができる。
このため、上記画像処理プログラムを他のデバイスにインストールすることによって、本実施形態に係る画像処理装置１と同様の作用効果を奏する装置を構成することが可能となる。
このため、上記画像処理プログラムを他のデバイスにインストールすることによって、本実施形態に係る画像処理装置１と同様の作用効果を奏する装置を構成することが可能となる。
以上、本発明の画像処理装置及び画像処理プログラムについて、実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、プリンター、ＭＦＰ以外の画像形成装置においても本発明を適用することができる。
また、前述の実施形態においては、ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段１１００が、入力色値と出力色値とが直接対応付けられた１段のＬＵＴを介して色変換処理を行うようにしているが、このような態様に限定されるものではなく、結果として画像処理装置１の出力色値が得られるのであれば、特にＬＵＴの構成や色変換処理の工程等を問わない。
例えば、図６に示すように、ＲＧＢ値（入力色値）とＣＭＹＫ値（出力色値）との色変換処理を、ＸＹＺ空間やＬａｂ空間への色変換を行うＬＵＴを介し、数段階に分けて行うこともできる。
例えば、プリンター、ＭＦＰ以外の画像形成装置においても本発明を適用することができる。
また、前述の実施形態においては、ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段１１００が、入力色値と出力色値とが直接対応付けられた１段のＬＵＴを介して色変換処理を行うようにしているが、このような態様に限定されるものではなく、結果として画像処理装置１の出力色値が得られるのであれば、特にＬＵＴの構成や色変換処理の工程等を問わない。
例えば、図６に示すように、ＲＧＢ値（入力色値）とＣＭＹＫ値（出力色値）との色変換処理を、ＸＹＺ空間やＬａｂ空間への色変換を行うＬＵＴを介し、数段階に分けて行うこともできる。
本発明は、プリンター、ＭＦＰなどのカラー対応の画像形成装置に適用することができる。
１ 画像処理装置
１０ 入力部
１１ 制御部
１１０ 色変換処理部
１１００ ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段
１１１ 変調差分生成部
１１１０ 変調量候補生成手段
１１１１ 変調量設定手段
１１１２ 乱数発生手段
１１１３ 変調付加スイッチ
１１１４ 最大変調幅設定手段
１１１５ 変調幅設定手段
１１１６ 最大変調幅モード設定手段
１１２ 色値変調部
１１２０ 最終ＣＭＹＫ値設定手段
１１２１ 変調チャンネル選択手段
１２ 出力部
１０ 入力部
１１ 制御部
１１０ 色変換処理部
１１００ ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換手段
１１１ 変調差分生成部
１１１０ 変調量候補生成手段
１１１１ 変調量設定手段
１１１２ 乱数発生手段
１１１３ 変調付加スイッチ
１１１４ 最大変調幅設定手段
１１１５ 変調幅設定手段
１１１６ 最大変調幅モード設定手段
１１２ 色値変調部
１１２０ 最終ＣＭＹＫ値設定手段
１１２１ 変調チャンネル選択手段
１２ 出力部
Claims (4)
- 対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段と、
前記仮出力色値の最小分解能に相当する値を、前記仮出力色値をなす色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する変調差分生成手段と、
前記仮出力色値に対し、ランダムに選択した前記変調差分を加え、又は、減じる変調を行う色値変調手段と、
前記変調後の色値にもとづいて前記画像の出力を行う出力手段と、を備え、
前記色値変調手段は、
前記仮出力色値が、その色値の範囲における最小値又は最大値の場合には、前記変調を行わない
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記色値変調手段は、
前記仮出力色値が一定値以下の場合には、当該仮出力色値に対し前記変調差分を加える変調を行い、前記仮出力色値が前記一定値を超過する場合には、前記変調差分を減じる変調を行う
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 設定操作に応じて最大の変調幅を設定する最大変調幅設定手段と、
前記最大の変調幅、及び、前記仮出力色値のその最大値における比率にもとづいて、変調幅を設定する変調幅設定手段と、を備え、
前記変調差分生成手段は、
前記変調幅の範囲内において前記仮出力色値をなす色成分ごとにその最小分解能に相当する値を設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを前記変調差分として生成する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。 - コンピュータを、
対象の画像の入力色値を対応する出力色値に色変換し仮出力色値として取得する色変換処理手段、
前記仮出力色値の最小分解能に相当する値を、前記仮出力色値をなす色成分ごとに設定し、又は、設定しないことで構成される各組合わせを変調差分として生成する変調差分生成手段、
前記仮出力色値に対し、ランダムに選択した前記変調差分を加え、又は、減じる変調を行う色値変調手段、及び
前記変調後の色値にもとづいて前記画像の出力を行う出力手段、として機能させ、
前記色値変調手段は、
前記仮出力色値が、その色値の範囲における最小値又は最大値の場合には、前記変調を行わない
ことを特徴とする画像処理プログラム。
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