JP6287403B2 - 色調整装置、画像形成装置およびプログラム - Google Patents
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Description
また特許文献2には、色変換テ−ブルを作成する際に、入力カラ−画像情報から、その明度、彩度、及び色相の各々を示す3種類の属性情報を生成し、それらで表現される3次元空間のヒストグラムに基づいて限定色を選択する。MCA方式で空間を分割し、限定色を決定するカラ−画像処理方法が開示されている。
請求項2に記載の発明は、前記誤差低減手段は、前記誤差分を面積階調法により拡散させ前記第1の色情報を変更する面積階調生成部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の色調整装置である。
請求項3に記載の発明は、予め定められた色材を用いて記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成される画像の色調整を行なう色調整手段と、を備え、前記色調整手段は、入力画像の画像情報である第1の色情報を、当該第1の色情報に対し取り得る値の数を減らした第2の色情報に変換するとともに、当該第1の色情報を当該第2の色情報に関連づけた第1の関連情報を作成する第1の関連情報作成部と、前記第1の関連情報を基に、前記第2の色情報を色調整後の画像情報であり前記色材の色の画像情報である第3の色情報に関連づけた第2の関連情報を作成する第2の関連情報作成部と、前記第1の関連情報作成部で変換した第2の色情報を、前記第2の関連情報を用いて変換し、前記第3の色情報を生成する色情報生成部と、前記第1の色情報を前記第2の色情報にするときに生ずる、当該第1の色情報についての誤差分を低減する誤差低減手段と、を備え、前記誤差低減手段は、前記色情報生成部により生成された前記第3の色情報に対し予め定められたローパスフィルタを通過させるとともに、当該第3の色情報が取り得る範囲に制限を行なうローパスフィルタ部であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項4に記載の発明は、コンピュータに、入力画像の画像情報である第1の色情報を、当該第1の色情報に対し取り得る値の数を減らした第2の色情報に変換するとともに、当該第1の色情報を当該第2の色情報に関連づけた第1の関連情報を作成する機能と、前記第1の関連情報を基に、前記第2の色情報を色調整後の画像情報である第3の色情報に関連づけた第2の関連情報を作成する機能と、前記第2の色情報を、前記第2の関連情報を用いて変換し、第3の色情報を生成する機能と、前記第1の色情報を前記第2の色情報にするときに生ずる、当該第1の色情報についての誤差分を低減する機能と、を実現させ、前記誤差分を低減する機能は、生成された前記第3の色情報に対し予め定められたローパスフィルタを通過させるとともに、当該第3の色情報が取り得る範囲に制限を行なうことを特徴とするプログラムである。
請求項2の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、画像に疑似輪郭が生じることを抑制することができる。
請求項3の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、より良好な画質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項4の発明によれば、変換関係を、本構成を有していない場合に比較して、色調整をより高速に行える機能をコンピュータにより実現できる。また本構成を有していない場合に比較して、より精度の高い色調整を行なうことができる。さらに本構成を有していない場合に比較して、画像に疑似輪郭が生じることを抑制することができる。
図1は、本実施の形態の画像形成装置1の機能構成例を示す図である。
この画像形成装置1は、画像形成装置1の各機構部を制御する制御手段2と、用紙(記録材、記録媒体)Pに画像を形成する印刷機構としての画像形成手段3と、画像形成手段3の状態を監視するセンサ部4を備える。
具体的には、例えば、色材としてトナーを使用した場合、各色トナー像の濃度ずれを補正する画像濃度補正制御(所謂「プロセスコントロール」)が行なわれる。このとき用紙Pに形成された画像の濃度を読み取る検出センサをセンサ部4で用いられるセンサとして挙げることができる。これは、例えば、光を出射するLED(Light Emitting Diode)と、LEDから出射した後、用紙Pにて反射された反射光を受光するPD(Photo Diode)とを備え、PDから出力される検出信号により画像の濃度を読み取るものである。即ち、画像の濃度の変動をこの検出センサにより把握し、制御手段2における色調整にフィードバックする制御を行なう。
またセンサ部4で用いられるセンサとして、トナーの定着を行なう定着部における温度を測定する温度センサを挙げることができる。つまり定着部の温度により用紙Pに形成された画像の濃度が変動する場合がある。そのため定着部の温度をこの温度センサにより把握し、制御手段2における色調整にフィードバックする制御を行なう。
図2は、制御手段2における信号処理系を示すブロック図である。
制御手段2は、画像形成手段3にて画像を出力するために作成された印刷データを取得する画像データ取得部21と、印刷データを受け取りページ記述言語(PDL:Page Description Language)に変換するPDL生成部22と、PDL生成部22により生成されたPDLからラスタイメージを作成するラスタライズ(rasterize)部23と、RGBデータをYMCKデータに変換する色変換処理部24と、色変換処理部24により変換されたラスタイメージに対しパイルハイト処理を行なうパイルハイト処理部25と、スクリーン処理を行なうスクリーン処理部26と、色変換処理された印刷データを画像形成手段3に出力する画像データ出力部27とを備える。
そして印刷データは、PDL生成部22に送られ、PDL生成部22は、これをPDLで記述されたコードデータに変換して出力する。
色変換処理部24は、本実施の形態では、画像形成手段3で形成される画像の色調整を行なう色調整手段(色調整装置)として機能する。
例えば、上記数1式および数2式により8点補間法を用いて補間演算を行なう場合、一画素・一色あたり最低8回の乗算と7回の加算を必要とする。一例として600dpi(dots per inch)のA4の大きさに含まれる画素(約3.5×107個)に対してRGBデータをYMCKデータに変換する場合、約1.12×109回の乗算と、約9.8×108回の加算を行なう必要がある。
[第1の実施の形態]
まず色変換処理部24の第1の実施の形態について説明を行なう。
図3は、第1の実施の形態の色変換処理部24の機能構成例について示した図である。
図示するように色変換処理部24は、第1の関連情報作成部241と、第2の関連情報作成部242と、色情報生成部243とを備える。
ここで「入力画像の画像情報である第1の色情報」は、ここでは色変換処理部24へ入力されるRGBデータである。また「取り得る値の数を減らす」とは、色情報の種類の数を減らすことを意味する。この場合、RGBデータは、R、G、B毎に0〜255の256種類の画素値をとり得るが、第1の関連情報作成部241は、この数をR、G、B毎に減らす処理を行なう。
本実施の形態では、例えば、除数として16を採用し、色変換処理部24へ入力されるRGBデータの画素値を16で割った値の小数点第1位を四捨五入し、整数値とした値を第2の色情報とする。なお以下、この第2の色情報を「インデクス」と言うことがある。
ここで「第1の関連情報」とは、例えば、第1の色情報を第2の色情報に関連づけた対応テーブルである。説明を簡単にするために、第1の色情報は、R、G、Bの3つではなく、1つであるとすると、第1の関連情報は、例えば以下の表1のようにすることができる。
ここで「色調整後の画像情報である第3の色情報」は、ここでは色変換後のYMCKデータである。そして第2の関連情報作成部242は、センサ部4から、画像形成手段3の各機構部の状態の情報を取得し、これに応じてYMCKデータを決定する。即ち、このYMCKデータは、画像形成手段3の状態に応じて色調整がなされた後の色情報となる。
つまり第1の画像情報であるRGBデータは、第1の関連情報作成部241において、インデクスとなっている。そして色情報生成部243は、インデクスを第3の画像情報であるYMCKデータに変換する。これにより色調整後のYMCKデータが作成され、色変換処理部24から出力される。
ここで図4(a)は、入力画像の画素値として56、56、44を採る画素が並んでいる状態を示している。これは第1の色情報を意味する。
この場合、色変換処理部24により、入力画像の画素値が56から57に、また44から42に変換されることがわかる。
またインデクスは、上述したようにR、G、B毎に0〜15の16種類となるため、総数としては、16^3=4096個(N=4096)となる。
またこの処理を画像形成装置1に採用した場合、色情報を送信する帯域が少なくてすむ利点がある。また本実施の形態で形成される画像と従来のDLUTにより色変換処理をした場合を比較した場合、スクリーン処理部26でスクリーン処理を行なった後については区別がつきにくく、概ね画質は維持される。
次に色変換処理部24の第2の実施の形態について説明を行なう。
図5は、第2の実施の形態の色変換処理部24の機能構成例について示した図である。
図示するように色変換処理部24は、第1の関連情報作成部241と、第2の関連情報作成部242と、色情報生成部243と、面積階調生成部244とを備える。
なお第1の関連情報作成部241、第2の関連情報作成部242、色情報生成部243の機能については、上述した場合と同様である。
なおここでも説明を簡単にするために、第1の色情報は、R、G、Bの3つではなく、1つであるとする。
このうち最も左側の画素(x=0)をインデクスとした場合、図4(b)のように4の値となるが、4のインデクスとなる画素値は、56〜71である。このうち画素値が64のときのみ16で割ったときの余りが生じず、即ち誤差なくインデクスにすることができるが、その他の場合は、何れも誤差が生じた上でインデクスとなる。そして画素値が56の場合は、56−64=−8の誤差が生じている。
なおここでも説明を簡単にするために、第1の色情報は、R、G、Bの3つではなく、1つであるとする。
次に色変換処理部24の第3の実施の形態について説明を行なう。
図8は、第3の実施の形態の色変換処理部24の機能構成例について示した図である。
図示するように色変換処理部24は、第1の関連情報作成部241と、第2の関連情報作成部242と、色情報生成部243と、面積階調生成部244と、ローパスフィルタ部245とを備える。
なお第1の関連情報作成部241、第2の関連情報作成部242、色情報生成部243、面積階調生成部244の機能については、上述した場合と同様である。
なおここでも説明を簡単にするために、第1の色情報や第3の色情報は、1つであるとする。
この場合、画像としては、図9(i)に示したように濃度が一様な画像の一部である。
この場合、ローパスフィルタとして2×2の画素の範囲で平均化を行なうローパスフィルタを通過させている。その結果、図9(d)で示すように、画素の画素値は、全て56となる。
ただしこの場合、ローパスフィルタ通過後の画素値は、全て56となっており、上記範囲に入っている。よって図9(d)で示す画素値は、そのまま維持され、図9(g)のようになる。
なおここでも説明を簡単にするために、第1の色情報や第3の色情報は、1つであるとする。
この場合、画像としては、図10(i)に示したように文字等のエッジの一部となる。
そしてこの後、第1の関連情報作成部241、第2の関連情報作成部242、色情報生成部243により処理が行なわれ、第3の色情報が生成されるが、説明を容易にするため、色調整前の画素値と色調整後の画素値は同様であるとする。即ち、図10(c)がそのまま第3の色情報となったとする。
この場合、図9と同様にローパスフィルタとして2×2の画素の範囲で平均化を行なうローパスフィルタを通過させている。その結果、図10(d)で示すように、画素の画素値は、全て112となる。
よってこの場合、図10(d)で示す画素値を図10(f)の範囲に収めるようにレンジ制限を行なう。その結果、図10(g)で示すように、Line1の画素値は、48〜63の上限である63と、180〜195の下限である180となる。またLine2の画素値は、56〜71の上限である71と、140〜155の下限である140となる。
また上述したローパスフィルタ部245では、ローパスフィルタとして2×2の画素の範囲で平均化を行なうローパスフィルタ用いたが、これに限られるものではなく、ローパスフィルタであれば、特に制限はない。例えば、5×5の画素の範囲で重みを付けつつ平均化するようなものであってもよい。
次に色変換処理部24の第4の実施の形態について説明を行なう。
図11は、第4の実施の形態の色変換処理部24の機能構成例について示した図である。
図示するように色変換処理部24は、第1の関連情報作成部241と、第2の関連情報作成部242と、色情報生成部243と、画像圧縮部246と、記憶部247と、画像伸長部248とを備える。
なお第1の関連情報作成部241、第2の関連情報作成部242、色情報生成部243の機能については、上述した場合と同様である。
記憶部247は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)であり、圧縮したインデクスの情報を一時的に記憶する。
そして画像伸長部248は、圧縮したインデクスの情報を伸長して元に戻した後に、色情報生成部243に送る。
またこの場合、第2の関連情報作成部242、色情報生成部243で行なう処理については、画像形成を行なう直前に行なえばよいので、画像形成を行なう際の画像形成手段3の状態に合せた色調整を行なうことができる。
図12は、色変換処理部24の動作について説明したフローチャートである。ここでは基本的に第1の実施の形態について説明を行ない、他の実施の形態の場合について、補足して説明を行なう。
なおこのとき図11で示した第4の実施の形態では、画像圧縮部246にてインデクスの情報が圧縮され、いったん記憶部247に記憶される。そして画像伸長部248にて圧縮したインデクスの情報が伸長されて元に戻された後に、色情報生成部243に送られる。
図13は、画像形成装置1のハードウェア構成例を示した図である。
図示するように、画像形成装置1は、CPU51と、RAM(Random Access Memory)52と、ROM(Read Only Memory)53と、HDD54と、操作パネル55と、画像読取部56と、画像形成部57と、通信インターフェース(以下、「通信I/F」と表記する)58とを備える。
RAM52は、CPU51の作業用メモリ等として用いられるメモリである。
ROM53は、CPU51が実行する各種プログラム等を記憶するメモリである。
HDD54は、画像読取部56が読み取った画像データや画像形成部57における画像形成にて用いる画像データ等を記憶する例えば磁気ディスク装置である。
操作パネル55は、各種情報の表示やユーザからの操作入力の受付を行う例えばタッチパネルである。
通信I/F58は、ネットワークNを介して他の装置との間で各種情報の送受信を行う。
ここで以上説明を行った本実施の形態における色変換処理部24が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。例えば、画像形成装置1内部のCPU11が、色変換処理部24の各機能を実現するプログラムをROM13からRAM12にロードして実行することにより行なわれる。
Claims (4)
- 入力画像の画像情報である第1の色情報を、当該第1の色情報に対し取り得る値の数を減らした第2の色情報に変換するとともに、当該第1の色情報を当該第2の色情報に関連づけた第1の関連情報を作成する第1の関連情報作成部と、
前記第1の関連情報を基に、前記第2の色情報を色調整後の画像情報である第3の色情報に関連づけた第2の関連情報を作成する第2の関連情報作成部と、
前記第1の関連情報作成部で変換した第2の色情報を、前記第2の関連情報を用いて変換し、前記第3の色情報を生成する色情報生成部と、
前記第1の色情報を前記第2の色情報にするときに生ずる、当該第1の色情報についての誤差分を低減する誤差低減手段と、
を備え、
前記誤差低減手段は、前記色情報生成部により生成された前記第3の色情報に対し予め定められたローパスフィルタを通過させるとともに、当該第3の色情報が取り得る範囲に制限を行なうローパスフィルタ部であることを特徴とする色調整装置。 - 前記誤差低減手段は、前記誤差分を面積階調法により拡散させ前記第1の色情報を変更する面積階調生成部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の色調整装置。
- 予め定められた色材を用いて記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段で形成される画像の色調整を行なう色調整手段と、
を備え、
前記色調整手段は、
入力画像の画像情報である第1の色情報を、当該第1の色情報に対し取り得る値の数を減らした第2の色情報に変換するとともに、当該第1の色情報を当該第2の色情報に関連づけた第1の関連情報を作成する第1の関連情報作成部と、
前記第1の関連情報を基に、前記第2の色情報を色調整後の画像情報であり前記色材の色の画像情報である第3の色情報に関連づけた第2の関連情報を作成する第2の関連情報作成部と、
前記第1の関連情報作成部で変換した第2の色情報を、前記第2の関連情報を用いて変換し、前記第3の色情報を生成する色情報生成部と、
前記第1の色情報を前記第2の色情報にするときに生ずる、当該第1の色情報についての誤差分を低減する誤差低減手段と、
を備え、
前記誤差低減手段は、前記色情報生成部により生成された前記第3の色情報に対し予め定められたローパスフィルタを通過させるとともに、当該第3の色情報が取り得る範囲に制限を行なうローパスフィルタ部であることを特徴とする画像形成装置。 - コンピュータに、
入力画像の画像情報である第1の色情報を、当該第1の色情報に対し取り得る値の数を減らした第2の色情報に変換するとともに、当該第1の色情報を当該第2の色情報に関連づけた第1の関連情報を作成する機能と、
前記第1の関連情報を基に、前記第2の色情報を色調整後の画像情報である第3の色情報に関連づけた第2の関連情報を作成する機能と、
前記第2の色情報を、前記第2の関連情報を用いて変換し、第3の色情報を生成する機能と、
前記第1の色情報を前記第2の色情報にするときに生ずる、当該第1の色情報についての誤差分を低減する機能と、
を実現させ、
前記誤差分を低減する機能は、生成された前記第3の色情報に対し予め定められたローパスフィルタを通過させるとともに、当該第3の色情報が取り得る範囲に制限を行なうことを特徴とするプログラム。
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