JP7056350B2 - 情報処理装置、画像処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、画像処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。

原稿を光で走査することにより画像を読み取る機能を有するスキャナ等の装置において、走査光の光量ムラ等に起因する輝度のばらつきを補正するシェーディング補正が行われている。

例えば、走査光を照射する光照射部と、被照射体からの光を受光して被照射体のカラー画像を読み取る読取部と、カラー画像に対して主走査方向位置毎に算出された補正係数を用いて色補正を行う補正部と、色補正を行う前にカラー画像に対して白色板から読み取った出力信号を基準とする前処理を行う前処理部とを備える装置が開示されている（特許文献１）。

走査光の光量ムラに起因して生じる輝度のばらつきは、走査光の主走査方向位置に応じて変化する。例えば、主走査範囲内の中心部と端部とにおいて輝度のばらつきの大きさ（偏差量）が異なる場合がある。これは、走査光生成手段（発光素子、レンズ、ミラー、アクチュエータ等）の特性に起因して、走査光の光量が主走査方向位置に応じてばらつくからである。そこで、上記従来技術のように、主走査方向位置毎に算出された係数を利用することにより、このような走査光の光量ムラに起因する輝度のばらつきを補正することができる。

従来のシェーディング補正は、受光素子等のセンサ毎の白レベルと黒レベルを補正するものであるが、カラー画像を読み取る際に生じる輝度のばらつきは、走査光の光量ムラに起因する偏差だけでなく、主走査方向位置と色相（ＲＧＢ等の複数の色成分の階調値の組み合わせ）に起因する偏差も含む。例えば、ＲＧＢ＝（１２０，４０，３０）の画素（暗い赤色を呈する画素）とＲＧＢ＝（１２０，１００，１５０）の画素（明るい青色を呈する画素）についてＲ成分の輝度の偏差量を比較する場合、両画素のＲ値が同一であっても、Ｒ成分の輝度の偏差量が互いに異なる場合がある。これは、両画素間におけるＧ値及びＢ値の相違、すなわち色相の相違に起因するものである。従って、単色成分の輝度値のみを考慮した従来のシェーディング補正では、カラー画像に対する補正が不十分である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カラー画像に対する補正の精度を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一形態は、被照射体に光を走査させることにより取得されたカラー画像の画像データにおける輝度を補正する情報処理装置であって、画素の主走査方向位置と前記画素の色相とに基づいて、ＲＧＢの階調値の組み合わせを示す画素値であるＲＧＢ値を補正する補正処理部を備え、前記補正処理部は、予め設定された係数を用いてＹＵＶ変換と同様の処理により、補正前の前記ＲＧＢ値を前記色相による影響を加味した色相考慮画素値に変換し、前記主走査方向位置と前記色相考慮画素値とを入力値とし、前記輝度を補正するための値を出力値とする１次元ルックアップテーブルに基づいて、前記画素の前記ＲＧＢ値を補正することを特徴とする。

本発明によれば、カラー画像に対する補正の精度を向上させることが可能となる。

図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。 図３は、カラー画像におけるＲ値の輝度の偏差量を例示するグラフである。 図４は、第１の実施形態に係る３ＤＬＵＴの機能を模式的に例示する図である。 図５は、第１の実施形態に係る主走査方向位置を例示する図である。 図６は、第１の実施形態に係る３ＤＬＵＴの一部を構成する２ＤＬＵＴのデータ構造例を示す図である。 図７は、第１の実施形態に係る３ＤＬＵＴのデータ構造例を示す図である。 図８は、第１の実施形態に係る補間処理を利用する場合における３ＤＬＵＴへの入力値の例を示す図である。 図９は、第１の実施形態に係る主走査色偏差補正の処理例を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態に係る画像処理装置の機能構成例を示すブロック図である。 図１１は、第２の実施形態に係るＲ値変換用ＬＵＴのデータ構造例を示す図である。 図１２は、第２の実施形態に係る主走査色偏差補正の処理例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、情報処理装置、画像処理装置、情報処理方法、及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更、及び組み合わせを行うことができる。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像処理装置１のハードウェア構成例を示すブロック図である。画像処理装置１は、原稿（被照射体）を光で走査することにより読み取った画像の画像データを処理する装置であり、例えばスキャナ、コピー機、ファクシミリ、複合機、商用印刷装置等であり得る。本実施形態に係る画像処理装置１は、マザーボード１１及び画像処理ボード１２（情報処理装置）を含む。

マザーボード１１は、画像処理装置１の主要な制御演算処理を行う電子回路基板であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、メモリ２２、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２３を含む。ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ１３に記憶されているプログラム、外部装置（例えばユーザが使用するＰＣ（Personal Computer）等）から送信される制御情報等に基づいて、画像処理装置１の各種機能を実行するための処理を行う。メモリ２２は、ＣＰＵ２１のワーキングエリアとして機能する記憶デバイスであり、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等であり得る。ＡＳＩＣ２３は、特定用途向けの集積回路であり、ＭＣＨ（Memory Controller Hub）（ノースブリッジともいう）、ＩＣＨ（I/O Controller Hub）（サウスブリッジともいう）等を含んでいる。ＭＣＨは、ＣＰＵ２１、メモリ２２、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス等との間でデータの受け渡しを可能にする。ＩＣＨは、不揮発性メモリ１３、外部装置等との間でデータの受け渡しを可能にする。

画像処理ボード１２は、所定の画像読取機構（例えば原稿台、走査光照射装置、光電変換素子等を含む機構）により取得された画像データに対して所定の画像処理を行う電子回路基板である。本実施形態に係る画像データは、従来のシェーディング補正処理が実施されたデータである。当該画像処理には、画素の主走査方向位置及び色相を考慮してカラー画像の色偏差を補正する主走査色偏差補正が含まれる。画像処理ボード１２は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-programmable Gate Array）３１等のハードロジックを中心に構成された拡張ボード等であり得るが、これに限定されるものではない。例えば、画像処理ボート１２の代わりに、所定のプログラムにより制御されるプロセッサ、汎用コンピュータ等を利用してもよい。

不揮発性メモリ１３は、ＣＰＵ２１を制御するプログラムや各種データを記憶する記憶デバイスであり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等であり得る。

図２は、第１の実施形態に係る画像処理装置１の機能構成例を示すブロック図である。画像処理装置１は、システム制御部１０１及び補正処理部１０２を含む。

システム制御部１０１は、画像処理装置１の全体的な制御を行い、本実施形態においては主にマザーボード１１の機能により実現される。システム制御部１０１は、外部Ｉ／Ｆ制御部１１１、パラメータ設定部１１２、画像データ処理部１１３、及び一時記憶部１１４を含む。

外部Ｉ／Ｆ制御部１１１は、外部装置からの制御情報を受信する。パラメータ設定部１１２は、外部Ｉ／Ｆ制御部１１１により受信された制御情報に基づいて、補正を行うか否かを示す情報等を含む各種のパラメータを生成し、補正処理部１０２に送信する。また、パラメータ設定部１１２は、補正処理部１０２に含まれる機能部のステータスを受信する。画像データ処理部１１３は、補正処理部１０２により主走査色偏差補正された後の画像データを不揮発性メモリ１３又は一時記憶部１１４に記憶させる。一時記憶部１１４は、補正後の画像データを一時的に記憶するバッファである。

補正処理部１０２は、シェーディング補正後の画像データに対して主走査色偏差補正を行う。本実施形態に係る補正処理部１０２は、主に画像処理ボード１２の機能により実現される。補正処理部１０２は、補正処理制御部１２１、画像データ受信部１２２、ＬＵＴ画素値取得部１２３、３ＤＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）記憶部１２４、補間処理部１２５、及び画像データ送信部１２６を含む。

補正処理制御部１２１は、画像データに対して行われる主走査色偏差補正を全体的に制御する。補正処理制御部１２１は、パラメータ設定部１１２から受信したパラメータに基づいて、画像データにおける１ラインの画素数及び１フレームのライン数を設定する。画像データ受信部１２２は、画像読取機構から画像データを受信し、補正処理制御部１２１により設定された１ラインの画素数及び１フレームのライン数に基づいて、受信した画像データから必要なデータのみをＬＵＴ画素値取得部１２３に送信する。

ＬＵＴ画素値取得部１２３は、パラメータ設定部１１２から送信されたパラメータに基づいて、３ＤＬＵＴ記憶部１２４に記憶されている３ＤＬＵＴを抽出し、抽出された３ＤＬＵＴを用いて、補正対象となる画素の主走査方向位置と画像データ受信部１２２から送信された画像データの画素値（補正前の画素値）とに対応する補正後の画素値を取得する。

補間処理部１２５は、ＬＵＴ画素値取得部１２３により取得された補正後の画素値を用いて、３ＤＬＵＴにおいて間引かれた画素値（階調値）に対応する補正後の画素値を近似的に求める補間処理を行う。補間処理は、例えば線形補間、多項式補間等であり得る。補間処理後の画素値を含む画像データは、主走査色偏差補正後の画像データとして画像データ送信部１２６に送信される。画像データ送信部１２６は、主走査色偏差補正後の画像データを画像データ処理部１１３に送信する。画像データ処理部１１３は、主走査方向色偏差補正後の画像データを不揮発性メモリ１３又は一時記憶部１１４に記憶させる。

ここで、主走査色偏差補正の対象となる画素における輝度のばらつきについて説明する。図３は、カラー画像におけるＲ値の輝度の偏差量を例示するグラフである。図３において、横軸は画素の主走査方向位置を示し、縦軸はＲ値の輝度の偏差量（平均値からの差分）を示している。図３において、色相（本例では赤、青、灰、及び黄）の違いに応じて輝度の偏差量が異なっている状態が示されている。例えば、主走査位置が２７である場合、色相が青であるときの偏差量はおよそ－１～２であるが、色相が赤であるときの偏差量はおよそ－５～－８となっている。すなわち、主走査方向位置が同じであっても、色相が異なる場合には、Ｒ値の輝度の偏差量が異なる。従って、ＲＧＢのうちＲに着目する場合、Ｒ値だけを考慮してガンマ補正等を行っても、主走査色偏差補正を高い精度で行うことはできない。Ｇ値及びＢ値についても同様である。

上記のように、カラー画像における輝度のばらつきは、画素の主走査方向位置だけでなく、色相にも応じて変化する。そこで、本実施形態は、３ＤＬＵＴ及び補間処理を利用することにより、カラー画像における主走査色偏差補正の精度を向上させるものである。

図４は、第１の実施形態に係る３ＤＬＵＴの機能を模式的に例示する図である。３ＤＬＵＴは、３次元色空間変換を行うためのＬＵＴである。図４に示すように、３ＤＬＵＴを用いることにより、入力画素値（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が出力画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）に変換される。すなわち、３ＤＬＵＴは、入力画素値の３成分の組み合わせ毎に出力画素値の３成分の組み合わせが対応付けられたテーブルであり、３ＤＬＵＴへの入力要素数をＮｉｎとすると、出力要素数ＮｏｕｔはＮｉｎ^３なる。例えば、８ビット（０～２５５）のＲＧＢ値全てを入力要素とするとき、ＲＧＢ値の組み合わせは２５６^３組となるため、２５６^３組分の変換用データが必要となり、更にこのような変換用データが主走査方向位置毎に用意されることとなる。

図５は、第１の実施形態に係る主走査方向位置を例示する図である。図５において、原稿５１に光を走査させて画像データを取得する際の主走査方向の全走査領域Ｈが複数の領域Ｈ０～Ｈｍに分割された状態が示されている。各領域Ｈ０～Ｈｍは、一定の領域幅Ｈｗを有している。領域幅Ｈｗは使用条件に応じて適宜設定されるべきものであるが、例えば３２画素分、１２８画素分等のように設定され得る。補正の対象となる画素の主走査方向位置は、当該画素が属している領域Ｈ０～Ｈｍに対応する。画素のＸ座標をＰｘとするとき、当該画素の主走査方向位置に相当する領域Ｈｎは、下記式（１）により算出することができる。

Ｈｎ＝Ｐｘ／Ｈｗ［小数点以下切捨て］ …（１）

図６は、第１の実施形態に係る３ＤＬＵＴの一部を構成する２ＤＬＵＴ（２次元ルックアップテーブル）６１のデータ構造例を示す図である。図６に示す２ＤＬＵＴ６１は、Ｂｉｎが０の場合における画素値の変換を規定するテーブルである。本例の２ＤＬＵＴ６１は、例えば、入力画素値（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）＝（１２８，１２８，０）を出力画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）＝（１２４，１３０，０）に変換することを示している。このような２ＤＬＵＴ６１をＲ及びＧのそれぞれについて、且つ各主走査方向位置（領域Ｈ０～Ｈｍ）について用意することにより、３ＤＬＵＴが構成される。

図７は、第１の実施形態に係る３ＤＬＵＴ７１のデータ構造例を示す図である。本例の３ＤＬＵＴ７１は、複数の２ＤＬＵＴ６１を含んでいる。主走査方向位置（領域Ｈ０～Ｈｍ）毎に、入力要素数Ｎｉｎ＊３の２ＤＬＵＴ６１が用意されている。例えば、入力要素数Ｎｉｎ＝２５６である場合（８ビット分全ての組み合わせのデータを用意する場合）、１つの３ＤＬＵＴ７１に２５６＊３＊（ｍ＋１）の２ＤＬＵＴ６１が含まれることとなる。

上記のように、３ＤＬＵＴ７１のデータサイズは大きくなりがちであるが、３ＤＬＵＴ７１を、ＲＧＢの階調値を間引いたデータ構造とし、適宜な補間処理を利用することにより、入力要素数Ｎｉｎ（２ＤＬＵＴ６１の数）を削減し、３ＤＬＵＴ７１のデータサイズを削減することができる。

例えば、入力要素数Ｎｉｎ＝１７とし、原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各成分の階調を２５６とし、８点補間法を用いる場合、入力画素値（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）は、８点用意され、下記式（２）～（４）により算出される。

Ｒｉｎ＝Ｒ／１６［小数点以下切捨て］ …（２）
Ｇｉｎ＝Ｇ／１６［小数点以下切捨て］ …（３）
Ｂｉｎ＝Ｂ／１６［小数点以下切捨て］ …（４）

図８は、第１の実施形態に係る補間処理を利用する場合における３ＤＬＵＴへの入力値Ｐｎ（ｎ＝０～７）の例を示す図である。原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と入力画素値（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）との各差分ｄＲ，ｄＧ，ｄＢは、余剰演算（ｍｏｄ）を用いて下記式（５）～（７）により算出される。

ｄＲ＝Ｒｍｏｄ１６ …（５）
ｄＧ＝Ｇｍｏｄ１６ …（６）
ｄＢ＝Ｂｍｏｄ１６ …（７）

出力画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）のＲｏｕｔは下記式（８）により算出される。Ｇｏｕｔ及びＢｏｕｔについても同様である。

Ｒｏｕｔ＝（Ｒ＿Ｐ０＊（１６－ｄＲ）／１６＋Ｒ＿Ｐ１＊ｄＲ＋Ｒ＿Ｐ２＊（１６－ｄＲ）／１６＋Ｒ＿Ｐ３＊ｄＲ＋Ｒ＿Ｐ４＊（１６－ｄＲ）／１６＋Ｒ＿Ｐ５＊ｄＲ＋Ｒ＿Ｐ６＊（１６－ｄＲ）／１６＋Ｒ＿Ｐ７＊ｄＲ）／８ …（８）

なお、階調値を間引く間隔（入力要素数Ｎｉｎ）は上記に限られるものではない。入力要素数Ｎｉｎを大きくすれば、３ＤＬＵＴのデータサイズが大きくなるが、補正精度を向上させることができる。入力要素数Ｎｉｎを小さくすれば、補正精度が低下するが、３ＤＬＵＴのデータサイズを小さくすることができる。また、補間処理に用いる点数は上記８点に限られるものではない。点数を増やすことにより補正精度を向上させることができ、点数を減らすことにより演算負荷の軽減等を図ることができる。

図９は、第１の実施形態に係る主走査色偏差補正の処理例を示すフローチャートである。先ず、補正処理制御部１２１は、補正対象となる画素の画素情報を取得する（Ｓ１０１）。画素情報には、画素値（原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ））及び主走査方向の座標（Ｘ座標Ｐｘ）が含まれる。

ＬＵＴ画素値取得部１２３は、取得したＸ座標Ｐｘから主走査方向位置Ｈｎ（領域Ｈ０～Ｈｍ）を算出し、算出された主走査方向位置Ｈｎに対応する２ＤＬＵＴ６１を参照して原画素値に対応する８点の補間画素値を取得する（Ｓ１０２）。補間処理部１２５は、取得された８点の補間画素値を用いて補間処理を行い（Ｓ１０３）、出力画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）を取得する。

補正処理制御部１２１は、全ての画素について処理が終了したか否かを判定し（Ｓ１０４）、処理が終了していない画素が残っている場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）には再びステップＳ１０１を実行し、全ての画素について処理が終了している場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）にはシェーディング補正処理を終了する。なお、本実施形態に係る主走査色偏差補正は、シェーディング補正後の画像データに対して行われるものであるが、シェーディング補正が主走査色偏差補正に含まれていてもよい。

本実施形態によれば、画素の主走査方向位置及び輝度値に加え、色相も考慮してカラー画像の色偏差を補正する主走査色偏差補正を行うことが可能となる。これにより、シェーディング補正のみでは補正しきれない色偏差を高い精度で補正することが可能となる。また、補間処理を利用することにより、３ＤＬＵＴのデータサイズを削減することが可能となる。

以下に、他の実施形態について図面を参照して説明するが、第１の実施形態と同一又は同様の作用効果を奏する箇所については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、３ＤＬＵＴを用いて主走査色偏差補正を行う構成を示した。３ＤＬＵＴは、上述したように、データサイズが大きくなりやすいため、メモリ容量に制約がある場合等にはその利用が困難となる。そこで、本実施形態においては、予め設定された係数を用いた後述するＳＴＵ変換処理（変換演算処理）により、原画素値を、色相による影響を加味した色相考慮画素値に変換し、色相考慮画素値（ＳＴＵ変換後の画素値）をＬＵＴへの入力値とすることにより、データサイズが小さい１ＤＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）を用いてシェーディング補正を行えるようにするものである。

図１０は、第２の実施形態に係る画像処理装置２０１の機能構成例を示すブロック図である。画像処理装置２０１は、システム制御部１０１及び補正処理部２０２を含む。システム制御部１０１は第１の実施形態と同様であるため、以下では主に補正処理部２０２について説明する。

補正処理部２０２は、第１の実施形態に係る補正処理部１０２と同様に、シェーディング補正後の画像データに対して主走査色偏差補正を行うものであり、主に画像処理ボード１２の機能により実現される。本実施形態に係る補正処理部２０２は、補正処理制御部２１１、画像データ受信部２１２、画像データ記憶部２１３、ＳＴＵ変換処理部２１４、ＬＵＴ補正値取得部２１５、１ＤＬＵＴ記憶部２１６、補正演算処理部２１７、及び画像データ送信部２１８を含む。

補正処理制御部２１１は、パラメータ設定部１１２から受信したパラメータに基づいて、画像データにおける１ラインの画素数及び１フレームのライン数を設定する。画像データ受信部２１２は、画像読取機構からシェーディング補正後の画像データを受信し、補正処理制御部２１１により設定された１ラインの画素数及び１フレームのライン数に基づいて、受信した画像データから必要なデータのみを画像データ記憶部２１３に送信する。画像データ記憶部２１３は、画像データ受信部２１２から送信された画像データを記憶し、補正演算処理部２１７からの読み出し要求に応じて画像データを補正演算処理部２１７に送信する。

ＳＴＵ変換処理部２１４は、パラメータ設定部１１２から送信されたパラメータに基づいて、画像データ受信部２１２が受信した画像データの各画素の画素値（原画素値）に対してＳＴＵ変換処理を行い、ＳＴＵ変換後の画素値（色相考慮画素値）を含む画像データをＬＵＴ補正値取得部２１５に送信する。

ＳＴＵ変換処理とは、補正対象となる画素の原画素値を、色相による影響を加味した色相考慮画素値に変換する処理であり、例えば予め設定された係数を用いてＹＵＶ変換と同様の処理を行う方法等により実現することができる。原画素値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、色相考慮画素値を（ＶＲ，ＶＧ，ＶＢ）、ＶＲに対応する係数を（ｓＲ，ｔＲ，ｕＲ）、ＶＧに対応する係数を（ｓＧ，ｔＧ，ｕＧ）、ＶＢに対応する係数を（ｓＢ，ｔＢ，ｕＢ）とすると、下記式（９）～（１１）が成り立つ。

ＶＲ＝ｓＲ＊Ｒ＋ｔＲ＊Ｇ＋ｕＲ＊Ｂ …（９）
ＶＧ＝ｓＧ＊Ｒ＋ｔＧ＊Ｇ＋ｕＧ＊Ｂ …（１０）
ＶＢ＝ｓＢ＊Ｒ＋ｔＢ＊Ｇ＋ｕＢ＊Ｂ …（１１）

本例の色相考慮画素値（ＶＲ，ＶＧ，ＶＢ）は、各値が－１２８～１２８の範囲内となるように正規化されている。係数ｓＲ，ｔＲ，ｕＲ，ｓＧ，ｔＧ，ｕＧ，ｓＢ，ｔＢ，ｕＢは、画像処理装置２０１毎に事前に最適化された値であり、原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に異なる値である。係数ｓＲ，ｔＲ，ｕＲ，ｓＧ，ｔＧ，ｕＧ，ｓＢ，ｔＢ，ｕＢの設定方法は使用条件に応じて適宜選択されるべきものであるが、例えば、画像処理装置２０１のユーザ（管理者、設計者等を含む）が、原稿と、当該原稿を走査光で読み取って複写した印刷物とを目視により比較し、印刷物の画像の状態が原稿にできるだけ近づくように各係数ｓＲ，ｔＲ，ｕＲ，ｓＧ，ｔＧ，ｕＧ，ｓＢ，ｔＢ，ｕＢを設定してもよい。また、このような設定方法を自動化させてもよい。

ＬＵＴ補正値取得部２１５は、パラメータ設定部１１２から送信されたパラメータに基づいて、１ＤＬＵＴ記憶部２１６に記憶されている１ＤＬＵＴを抽出し、抽出された１ＤＬＵＴを用いて、ＳＴＵ変換処理部２１４から送信された色相考慮画素値（ＶＲ，ＶＧ，ＶＢ）に対応する補正値（ＣＲ，ＣＧ，ＣＢ）を取得する。

図１１は、第２の実施形態に係るＲ値変換用ＬＵＴ２４１のデータ構造例を示す図である。Ｒ値変換用ＬＵＴ２４１は、１ＤＬＵＴの一部を構成するＬＵＴであり、ＳＴＵ変換後のＲ値であるＶＲのインデックスＩＤ（ＶＲ）と主走査方向位置Ｈ０～Ｈｍとを入力値とし、Ｒに関する補正値であるＣＲを出力値とするテーブルである。本例のＲ値変換用ＬＵＴ２４１は、ＶＲの値を所定の間隔で間引いたデータ構造を有しており、ＶＲの値を４毎に示すインデックスＩＤ（ＶＲ）を入力値としている。インデックスＩＤ（ＶＲ）は、例えば下記式（１２）により算出することができる。

ＩＤ（ＶＲ）＝（ＶＲ／４［小数点以下四捨五入］）＊４ …（１２）

１ＤＬＵＴ記憶部２１６には、上記のようなＲ値変換用ＬＵＴ２４１と同様のデータ構造を有する、Ｇ値変換用ＬＵＴ及びＢ値変換用ＬＵＴが記憶されている。すなわち、Ｇ値変換用ＬＵＴは、ＳＴＵ変換後のＧ値であるＶＧのインデックスＩＤ（ＶＧ）と主走査方向位置Ｈ０～Ｈｍとを入力値とし、Ｇに関する補正値であるＣＧを出力値とするテーブルであり、Ｂ値変換用ＬＵＴは、ＳＴＵ変換後のＢ値であるＶＢのインデックスＩＤ（ＶＢ）と主走査方向位置Ｈ０～Ｈｍとを入力値とし、Ｂに関する補正値であるＣＢを出力値とするテーブルである。本実施形態の１ＤＬＵＴは、このようなＲ値変換用ＬＵＴ２４１、Ｇ値変換用ＬＵＴ、及びＢ値変換用ＬＵＴを含む。ＬＵＴ補正値取得部２１５は、当該１ＤＬＵＴを用いて、主走査色偏差補正に用いられる補正値であるＣＲ，ＣＧ，ＣＢを取得する。なお、上記のようにＳＴＵ処理後の値（色相考慮画素値）（ＶＲ，ＶＧ，ＶＢ）を間引いたインデックスを利用することにより１ＤＬＵＴのデータサイズを削減することができるが、１ＤＬＵＴのデータ構造はこれに限られるものではなく、例えば全階調（２５６階調）分のデータを含むデータ構造であってもよい。

補正演算処理部２１７は、ＬＵＴ補正値取得部２１５により取得された補正値（ＣＲ，ＣＧ，ＣＢ）を用いて、各画素の原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に主走査色偏差補正を行う。補正画素値（主走査色偏差補正後の画素値）を（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）とすると、下記式（１３）～（１５）が成り立つ。

Ｒ’＝Ｒ＋ＣＲ …（１３）
Ｇ’＝Ｇ＋ＣＧ …（１４）
Ｂ’＝Ｂ＋ＣＢ …（１５）

画像データ送信部２１８は、補正画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を含む画像データを画像データ処理部１１３に送信する。画像データ処理部１１３は、補正画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を含む画像データ、すなわち主走査色偏差補正後の画像データを不揮発性メモリ１３又は一時記憶部１１４に記憶させる。

図１２は、第２の実施形態に係る主走査色偏差補正の処理例を示すフローチャートである。先ず、補正処理制御部２１１は、補正対象となる画素の画素情報を取得する（Ｓ２０１）。画素情報には、画素値（原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ））及び主走査方向の座標（Ｘ座標Ｐｘ）が含まれる。

ＳＴＵ変換処理部２１４は、補正対象となる画素の原画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対してＳＴＵ変換を行い、色相考慮画素値（ＶＲ，ＶＧ，ＶＢ）を算出する（Ｓ２０２）。ＬＵＴ補正値取得部２１５は、取得したＸ座標Ｐｘから主走査方向位置Ｈｎ（領域Ｈ０～Ｈｍ）を算出し、算出された主走査方向位置Ｈｎ及び算出された色相考慮画素値（ＶＲ，ＶＧ，ＶＢ）に対応する補正値（ＣＲ，ＣＧ，ＣＢ）を１ＤＬＵＴから取得する（Ｓ２０３）。

補正演算処理部２１７は、取得された補正値（ＣＲ，ＣＧ，ＣＢ）を用いて補正演算処理を行い（Ｓ２０４）、主走査色偏差補正された補正画素値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を取得する。その後、補正処理制御部２１１は、全ての画素について処理が終了したか否かを判定し（Ｓ２０５）、処理が終了していない画素が残っている場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）には再びステップＳ２０１を実行し、全ての画素について処理が終了している場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）には主走査色偏差補正処理を終了する。なお、本実施形態に係る主走査色偏差補正は、シェーディング補正後の画像データに対して行われるものであるが、シェーディング補正が主走査色偏差補正に含まれていてもよい。

本実施形態によれば、輝度値と色相の情報を１次元の情報に変換するＳＴＵ変換を利用することにより、データサイズが小さい１ＤＬＵＴを用いて主走査色偏差補正を行うことが可能となる。これにより、少ないメモリ容量で、シェーディング補正のみでは補正しきれないカラー画像の色偏差を高い精度で補正することが可能となる。

上記画像処理装置１，２０１の機能を実現するプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ－Ｒ及びＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。

また、プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、プログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。また、プログラムをＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。また、プログラムは画像処理装置１，２０１に含まれる機能部のうちプログラムにより実現可能な機能を含むモジュール構成となっていてもよい。プログラムにより実現される機能は、記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより主記憶装置にロードされる。すなわち、プログラムにより実現される機能は主記憶装置上に生成される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更、及び組み合わせを行うことができる。この実施形態及びその変形は発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，２０１ 画像処理装置
１１ マザーボード
１２ 画像処理ボード（情報処理装置）
１３ 不揮発性メモリ
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
２３ ＡＳＩＣ
３１ ＦＰＧＡ
５１ 原稿
６１ ２ＤＬＵＴ
７１ ３ＤＬＵＴ
１０１ システム制御部
１０２，２０２ 補正処理部
１１１ 外部Ｉ／Ｆ制御部
１１２ パラメータ設定部
１１３ 画像データ処理部
１１４ 一時記憶部
１２１ 補正処理制御部
１２２ 画像データ受信部
１２３ ＬＵＴ画素値取得部
１２４ ３ＤＬＵＴ記憶部
１２５ 補間処理部
１２６ 画像データ送信部
２１１ 補正処理制御部
２１２ 画像データ受信部
２１３ 画像データ記憶部
２１４ ＳＴＵ変換処理部
２１５ ＬＵＴ補正値取得部
２１６ １ＤＬＵＴ記憶部
２１７ 補正演算処理部
２１８ 画像データ送信部
２４１ Ｒ値変換用ＬＵＴ

特開２０１５－１４６４９３号公報

Claims (5)

1. 被照射体に光を走査させることにより取得されたカラー画像の画像データにおける輝度を補正する情報処理装置であって、
   画素の主走査方向位置と前記画素の色相とに基づいて、ＲＧＢの階調値の組み合わせを示す画素値であるＲＧＢ値を補正する補正処理部、を備え、
   前記補正処理部は、
   予め設定された係数を用いてＹＵＶ変換と同様の処理により、補正前の前記ＲＧＢ値を前記色相による影響を加味した色相考慮画素値に変換し、
   前記主走査方向位置と前記色相考慮画素値とを入力値とし、前記輝度を補正するための値を出力値とする１次元ルックアップテーブルに基づいて、前記画素の前記ＲＧＢ値を補正する、情報処理装置。
2. 前記補正処理部は、シェーディング補正後の前記画像データに対して補正を行う、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記被照射体に光を走査させることにより前記画像データを取得する画像読取機構と、
   請求項１または２に記載の情報処理装置と、
   を備える画像処理装置。
4. 被照射体に光を走査させることにより取得されたカラー画像の画像データにおける輝度を補正する情報処理方法であって、
   画素の主走査方向位置と前記画素の色相とに基づいて、ＲＧＢの階調値の組み合わせを示す画素値であるＲＧＢ値を補正する補正工程、を含み、
   前記補正工程は、
   予め設定された係数を用いてＹＵＶ変換と同様の処理により、補正前の前記ＲＧＢ値を前記色相による影響を加味した色相考慮画素値に変換し、
   前記主走査方向位置と前記色相考慮画素値とを入力値とし、前記輝度を補正するための値を出力値とする１次元ルックアップテーブルに基づいて、前記画素の前記ＲＧＢ値を補正する、情報処理方法。
5. 被照射体に光を走査させることにより取得されたカラー画像の画像データにおける輝度を補正する処理を行うコンピュータに、
   画素の主走査方向位置と前記画素の色相とに基づいて、ＲＧＢの階調値の組み合わせを示す画素値であるＲＧＢ値を補正する補正処理、を実行させ、
   前記補正処理は、
   予め設定された係数を用いてＹＵＶ変換と同様の処理により、補正前の前記ＲＧＢ値を前記色相による影響を加味した色相考慮画素値に変換し、
   前記主走査方向位置と前記色相考慮画素値とを入力値とし、前記輝度を補正するための値を出力値とする１次元ルックアップテーブルに基づいて、前記画素の前記ＲＧＢ値を補正する、プログラム。

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