JP6753178B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の色補正の概略を模式的に説明する図の一例である。カラーイメージスキャナなどの読取装置1は、プロッタ装置9が印刷したACCパターン21(階調パターン)を読み取る。読取装置1は画像処理部20を有している。画像処理部20は、読み取った画像データに各種補正処理等を施す。この補正処理の1つによりγ補正テーブルが算出され、プロッタ装置9はガンマ補正テーブルに基づいて記録紙に画像を記録する。
図2は、図1に示した画像処理システムを実現する画像処理装置100の全体構成図の一例を示す。画像処理装置100は複合機、プリンタ、コピー機、複写機、画像形成装置、MFP(Multi-Function Peripheral)などと呼ばれていてもよい。
ユーザは原稿を読取装置1にセットし、所望する画質モード等の設定とコピー開始の入力を操作表示装置10に行う。
文字写真混在原稿モード:文字/非文字、有彩/無彩
写真原稿モード:有彩/無彩、白地/非白地
複写原稿モード:黒文字、色文字、白地、非文字
バス制御装置3は、第1の画像データ処理装置2からの統一RGB画像データと設定された画像モードに応じて属性の異なる属性情報(像域分離信号)を受け取ると、CPU6により符号化され、メモリ7又はHDD5に蓄積する。
図5は、色変換装置30の構成図の一例である。図5を用いて、本実施形態に関わるスキャナ入力からコピー出力までの一連の画像データに対する色変換フローを説明する。
色相分割マスキング部230は、画像信号(snpr, snpg, snpb) の差分(例えば、G成分−R成分とB成分−G成分)から色差信号(X,Y)を生成する。
色相分割マスキング部230は、色差信号(X,Y)から、広域色相信号(HUEH)を生成する。広域色相信号(HUEH)は、X-Y信号平面を8分割した時の領域を示す。
色相分割マスキング部230は、広域色相信号(HUEH)に応じて色差信号(XA,YA)を生成する。色差信号(XA,YA)は原点を中心に色差信号平面(X,Y)を回転して、HUEH=1〜8の領域を"HUEH=0"の領域に移動させた時の座標とする。
色相分割マスキング部230は、色差信号(XA,YA)から狭域色相信号(HUEL)を生成する。狭域色相信号(HUEL)は色差信号平面座標の傾きである。従って、狭域色相信号(HUEL)= YA/XA である。
色相分割マスキング部230は、色相境界信号(HUE00〜HUE11)に対応する色相境界信号レジスタ設定値を出力する。色相境界レジスタ設定値(HUE00〜HUE11)は図6の12の領域に相当する。
色相分割マスキング部230は色相境界信号(HUE00〜HUE11:8bit)と色相信号(HUEHL{広域色相信号HUEH, 狭域色相信号HUEL})との大小関係を比較して、色相領域 (HUE)を生成する。すなわち、図6の12の領域のいずれに相当するかを判定する。
色相分割マスキング部230は色相領域判定された色相信号HUEに基づき、色相に応じたマスキング演算をおこなう。本実施形態においては、スキャナRGBから統一RGBへのマスキング演算が行われる。
色相分割マスキング部230は色相領域判定された色相信号HUEに基づき、色相に応じた線形マスキング演算を行う。本実施形態においては、スキャナRGBから統一RGBへのマスキング演算が行われる。
色相分割マスキングによる色変換では、色空間の分割点の1次色(C,M,Y)と2次色(R,G,B)に対し、それぞれ2点の計12点で分割をおこなっている。
図5に戻って説明する。3D−LUT色変換部240は、コピー動作の場合、図2の第2の画像データ処理装置4において、統一RGB画像データに基づいて、プロッタ制御向けのCMYK画像データに変換する。3D−LUT色変換部240は図4の色変換部51に相当する。
次に、実際に記録紙に画像形成されACCパターン21を読取装置1が読み取ったスキャナ読取値を用いて行うキャリブレーション(スキャナ色度補正)について説明する。この機能は、出力γ変換特性を調整するために記録紙に形成した、画像形成に用いられるプロセスで各色であるCMYK階調パターン(ACCパターン21)を用いて、読取装置1の総合分光特性の色度ばらつきを補正する。読取装置1で読み取って出力γ変換特性を調整することで、長時間使用による画像処理装置の画像出力濃度に変化があっても、狙いの出力濃度に補正することができ、出力画像の色再現性が保持される。
濃度補正部260は、読取条件に応じたスキャナ色度補正で参照されるγターゲット(主成分の読取値)を取得する。以下のパラメータ設定例の場合、補正対象のCISスキャナ総合分光感度特性の差を検出するために抽出したシアンのACCパターン21に対してのみ処理を行う例となる。すなわち、シアンのACCパターン21を抽出する。シアンを抽出するのは後述するように光源の波長に対しフラット(平坦)な領域を有するためである。
<TABLE>γターゲット(CIS読取用)
<RGB_K> 0,
<RGB_C> 80,
<RGB_M> 0,
<RGB_Y> 0,
<スキャナ色度補正用γ補正値の算出>
コントローラ40は、以上のように算出したrawγ特性とスキャナ色度補正ACC向けγターゲットデータに対するスキャナ色度補正用γ補正値を求める。コントローラ40は、オペレータが設定した記録紙に対応するCMYK毎に、以下に示すようなスキャナRGB読取値で設定されたγターゲット(目標濃度に相当)を取得する。
ACCターゲット色:Black → ACC読み取り色成分:Green
ACCターゲット色:Cyan → ACC読み取り色成分:Red
ACCターゲット色:Magenta → ACC読み取り色成分:Green
ACCターゲット色:Yellow → ACC読み取り色成分:Blue
前述のスキャナ色度補正ACC向けγターゲットデータが0でない版のCMYKデータ(基準値と現在値)ごとに以上の処理を行い、コントローラ40はスキャナ色度補正(基準値)用γ補正値及びスキャナ色度補正(現在値)用γ補正値として保持する。現在値とは、色補正対象のスキャナ読取に関するデータで、基準値とは、総合分光感度特性がTYPICALのスキャナ読取に関するデータを示す。
スキャナ色度補正(基準値)用γ補正値及びスキャナ色度補正(現在値)用γ補正値から、以下のようにスキャナ色度補正用スキャナベクタ補正値を算出する。
・スキャナ色度補正(基準値)用γ補正値、スキャナ色度補正(現在値)用γ補正値 (C,M,Y,K)
・スキャナ色度補正LDデータ (C,M,Y,K)
・スキャナベクタ補正値(補正テーブル) (C_R,C_G,C_B,M_R,M_G,M_B,Y_R,Y_G,Y_B,K_R,K_G,K_B)
コントローラ40は、スキャナ色度補正(基準値)用γ補正値及びスキャナ色度補正(現在値)用γ補正値の差分をLD参照値として算出する。このLD参照値は、基準となる総合分光感度特性を有する読取装置で予め規定した濃度の単色(例えば、シアン版)を読み取った読取値(RGB)と同じ濃度の単色(シアン版)を補正対象のスキャナで読み取ったスキャナ読取値(RGB)の差分(つまり総合分光感度特性の差)を示すものである。
そして、LD参照値を以下に示す各LD(0〜10)に設定された値と比較して、スキャナベクタ補正入力値を算出する。なお、スキャナ読取値との差とスキャナの総合分光感度特性に相関性がない(実施形態において0設定している)色成分については、以降の補正処理を実施しない。
<LD_C>スキャナ色度補正LDデータ(C入力用)
( LD0 LD1 LD2 LD3 LD4 LD5 LD6 LD7 LD8 LD9 LD10 )
<C_R> 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
<C_G> -30, -20, -15, -10, -5, 0, 2, 4, 6, 8, 10,
<C_B> 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
このパラメータ設定例は、予め定めた画像濃度を有するシアンのスキャナ読取におけるG成分の差を、スキャナ総合分光感度特性(G成分)の差として抽出して、影響する色領域に対する色補正パラメータを補正する例となる。
LD0 ≦ LD1 ≦ LD2 ≦ LD3 ≦ LD4 ≦ LD5 ≦ LD7 ≦ LD8 ≦ LD9 ≦ LD10
となるようなパラメータが設定される。
・ステップ1
LD参照値がLD(0〜10)データに対して、どの点の間にあるのかを探索する。
LDデータ :Ldn (nはn番目のLDデータかを示す)
LD参照値 :Ald
:
LD参照値と探索したLDデータの関係は以下のようになる。
・ステップ2
Ldn-1とLdnに対して設定されたスキャナベクタ補正パラメータから線形補間により、LD参照値(Ald)に対応する色相(色成分)毎のスキャナベクタ補正値を求める。
補正後のスキャナベクタ補正値 :Scv' (スキャナ色度補正に用いるスキャナベクタ補正値)
Ldn - Ldn-1 ≦ 0 のとき、
Scv' = 0
Ldn - Ldn-1 > 0 のとき、
Scv' = ((Scv_Tn - Scv_Tn-1)/(Ldn - Ldn-1)) * ( Ald - Ldn-1 ) + Scv_Tn-1
コピースタート時までに算出しておいた補正値を、スキャナ色度補正ACC向けγターゲットデータに関連した前述のスキャナベクタ(入力色パラメータ)へ加算した上で、上記したマスキング係数算出の演算を実施して色相領域毎のマスキング係数を算出してレジスタへの設定を行う。
Scv" = Scv' ×(α/255)
こうすることで、読取方式や原稿種類等のスキャナ読取条件によって変化するLED光源の総合分光感度特性ばらつきにより生じるスキャナ読取値の違いを補正して、高精度に色変換(原稿とのカラーマッチング)することができる。
α:スキャナ読取条件(読取方式、原稿種類)に応じた補正係数(0〜510)
<<色調整用に抽出するプロセスカラー及び抽出される色成分>>
また、本実施形態における読取装置1の色調整用に抽出するプロセスカラー(CMY)に対する画像データの色成分としては、補正対象とする読取装置1の総合分光感度特性ばらつき範囲内において、単調増加後に最大値を取って単調減少する色成分(RGB)が抽出される。例えば図14ではG成分が抽出される。読取装置1の単色の各光源は急峻に変化するので、光源特性のわずかな変化が読取値に影響する。本実施形態では、単調増加又は単調減少しながら最大値を取る色成分が抽出されるので、読取装置1のスキャナ特性の個体差や経時変化を補正して、色変換(読取原稿と測色的にカラーマッチング)することができる。
図15は、画像処理装置100の動作手順を示すフローチャート図の一例である。図15の処理は読取装置1のキャリブレーションをユーザが行うとスタートする。
LD参照値 = スキャナ色度補正(現在値)用γ補正値 − スキャナ色度補正(基準値)用γ補正値
スキャナ色度補正(現在値)用γ補正値はステップS70で算出したACC読取補正値に相当する。また、スキャナ色度補正(基準値)用γ補正値は、基準となる読取装置1が予め規定した濃度のシアンのパッチを読み取った際のG成分である。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
100 画像処理装置
210 スキャナγ補正部
220 彩度地肌調整部
230 色相分割マスキング部
240 3D−LUT色変換部
250 色度ばらつき推定部
260 濃度補正部
Claims (5)
- 読取装置が読み取った原稿に基づいて色調整を行う画像処理装置であって、
記録紙に形成された階調パターンを前記読取装置が読み取って生成した画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記読取装置の総合分光感度特性ばらつきによりプロセスカラーの読取値が変化する色成分を前記画像データから抽出して、該色成分の読取値を基準濃度に補正する濃度補正手段と、
前記基準濃度に補正された前記色成分の読取値と、読取装置の基準となる読取値との差分に基づいて該色成分の色調整をする色調整手段と、を有し、
前記濃度補正手段は、プロセスカラーの濃度変化に対しては前記画像データの読取値が変化し、同じ濃度のプロセスカラーに対する前記画像データの読取値が変化しない波長を有する第2の色成分を抽出し、前記第2の色成分のRawγ特性で前記プロセスカラーの予め定められた濃度の読取値をγ変換し、
さらに、前記濃度補正手段が抽出した前記色成分のRawγ特性で、前記第2の色成分のRawγ特性でγ変換された読取値をγ変換することで前記基準濃度に補正する、ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記濃度補正手段が抽出する前記色成分は、補正対象とする読取装置の総合分光感度特性ばらつき範囲内において、単調増加後に最大値を取って単調減少する色成分であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記色調整手段は、前記差分によって定まる補正値に、前記読取装置の読取方式又は原稿種類を含む読取条件に応じた係数を乗じ、前記係数が乗じられた補正値を前記画像データに加算することで色調整する請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 読取装置が読み取った原稿に基づいて色調整を行う画像処理装置の画像処理方法であって、
画像データ取得手段が、記録紙に形成された階調パターンを前記読取装置が読み取って生成した画像データを取得するステップと、
濃度補正手段が、前記読取装置の総合分光感度特性ばらつきによりプロセスカラーの読取値が変化する色成分を前記画像データから抽出して、該色成分の読取値を基準濃度に補正するステップと、
色調整手段が、前記基準濃度に補正された前記色成分の読取値と、読取装置の基準となる読取値との差分に基づいて該色成分の色調整をするステップと、
前記濃度補正手段が、プロセスカラーの濃度変化に対しては前記画像データの読取値が変化し、同じ濃度のプロセスカラーに対する前記画像データの読取値が変化しない波長を有する第2の色成分を抽出し、前記第2の色成分のRawγ特性で前記プロセスカラーの予め定められた濃度の読取値をγ変換するステップと、
さらに、前記濃度補正手段が抽出した前記色成分のRawγ特性で、前記第2の色成分のRawγ特性でγ変換された読取値をγ変換することで前記基準濃度に補正するステップと、
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 読取装置が読み取った原稿に基づいて色調整を行う情報処理装置を、
記録紙に形成された階調パターンを前記読取装置が読み取って生成した画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記読取装置の総合分光感度特性ばらつきによりプロセスカラーの読取値が変化する色成分を前記画像データから抽出して、該色成分の読取値を基準濃度に補正する濃度補正手段と、
前記基準濃度に補正された前記色成分の読取値と、読取装置の基準となる読取値との差分に基づいて該色成分の色調整をする色調整手段、として機能させ、
前記濃度補正手段は、プロセスカラーの濃度変化に対しては前記画像データの読取値が変化し、同じ濃度のプロセスカラーに対する前記画像データの読取値が変化しない波長を有する第2の色成分を抽出し、前記第2の色成分のRawγ特性で前記プロセスカラーの予め定められた濃度の読取値をγ変換し、
さらに、前記濃度補正手段が抽出した前記色成分のRawγ特性で、前記第2の色成分のRawγ特性でγ変換された読取値をγ変換することで前記基準濃度に補正するプログラム。
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