JPH01190169A - スキャナ特性修正方法 - Google Patents

スキャナ特性修正方法

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JPH01190169A
JPH01190169A JP63015583A JP1558388A JPH01190169A JP H01190169 A JPH01190169 A JP H01190169A JP 63015583 A JP63015583 A JP 63015583A JP 1558388 A JP1558388 A JP 1558388A JP H01190169 A JPH01190169 A JP H01190169A
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JP63015583A
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Hirotetsu Ko
博哲 洪
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、印刷用スキャナ、デジタルカラーコピーな
どに使用されるカラースキャナのスキャナ特性修正方法
に関する。
[発明の背景〕 印刷用スキャナ、デジタルカラーコピーなどでは、被写
体を撮像して光電変換するスキャナ(撮像手段)として
、CCDなどの電荷転送素子が使用される場合がある。
第22図は、色修正用色分解画像修正装置のスキャナに
適用した場合であって、被写体lは光学系2及び分光系
、3を経て、3つの経路に分割されてスキャナとして機
能するC0D4R〜4Bに結像される。
CCD4R〜4Bの前面には、この例ではR2O,Bの
フィルタ5R〜5Bが配されて、3原色像に分解される
。従って、各CCD4R〜4Bからは各原色像に対応し
たアナログ画像信号が得られることになる。
夫々のアナログ画像信号はA/D変換器6R〜6Bにお
いて所定ビット数のデジタル信号(以下単に画像信号と
いう)に変換されたのち、色修正用(色補正用)として
機能する色修正手段(色補正手段)10に導かれる。
色修正きれた出力はざらに、他の色すなわち出力用に合
わせた色に変換されるべく、別のカラーマスキング装置
10が用意される。
カラーマスキング装置10の出力である画像信号は例え
ば、カラープリンタに供給されて印画紙などの媒体に記
録される。
゛ [発明が解決しようとする課題] ところで、測色学の等色関数と上述したCODの分光特
性とは一般に一致しない。
すなわち、測色学の等色関数を示す特性は第23図に示
すようになる。これに対して、CCDの分光特性は第2
4図のようになるものが知られている。
その結果、同一の色に見える原稿でもCCD出力値が原
稿の種類(印刷物、印画紙、インスタントフィルム)に
よって相違してしまう。
そうすると、CCDの出力値は色を一義的に表わしてい
ないことになり、正確な情報伝達ができなくなってしま
う。
測色学の等色関数とCODの分光特性とが一致していれ
ば、原稿の種類が相違しても、同一の色に関しては同一
の出力値となって得られるからである。
しかし、実際のカラースキャナでは、CCDの分光特性
が潤色学の等色関数と一致していないため、再現色が相
違してしまう。
そこで、COD出力を、その分光特性に合わせて、測色
学の等色関数と一致するように出力値の修正を行なう必
要がある。
出力値の修正を行なうため、従来では、以下のような手
段が採用されていた。
まず、単一の色を測色計で測色する。このり11色値は
測色学でいう3刺激値と等しい。この測色値つまり基準
値と、その色をCCDで実際に撮像(スキャン)して得
た出力値(811定値)とのずれから、全ての色に対す
る修正値を推定する。
しかし、実際の測定値と等色関数による基準値の関係は
非線形であるため、推定された修正値の誤差が太き(な
)てしまう。
そこで、この発明はこのような従来の問題を解決したも
のであって、修正誤差を少なくで伊るスキャナ特性の修
正方法を提案するものである。
修正誤差をできるだけ少なくするため、この発明ではス
キャナ特性測定用としてカラーパッチが使用される。
[課題を解決するための手段] 上述の問題点を解決するため、この発明ではカラーパッ
チを夫々実測した測定値が基準値として使用されると共
に、 カラースキャナによって上記カラーパッチを撮像して測
定値を得、次にこの測定値を基準値に対応きせ、 しかるのち、上記カラースキャナから得られた任意の測
定値を、上記カラーパッチを撮像したときに得られる測
定値から対応する基準値を算出することによって、上記
カラースキャナのスキャナ特性を基準値の表色系に修正
するようにしたことを特徴とするものである。
[作 用1 スキャナ特性に対する測定専用のカラーパッチ(第2図
及び第3図)には、基本色の組合せによって得られるN
個のカラーパッチ(N=文・m−n)が形成きれている
カラーパッチは最小濃度から最大濃度までを示す濃度が
含まれる。
このカラーパッチを使用して、まず第1のステップでは
、測色計を使用してカラーパッチを実測する。実測値は
特定の表色系、例えばCIHの表色系(La”g u”
HV”など)に基準値、つまり測色値としてプロットさ
れる(第7図)。
第2のステップでは、修正しようとするカラースキャナ
で上述したと同一のカラーパッチを走査して各カラーパ
ッチでの測定値が求められる。この測定値も第1のステ
ップと同様に、同一の表色系上にプロットされる(第8
図)。
第7図及び第8図の各表色系は何れもその形がいびつで
ある。第8図の表色系をカラーパッチと同様な等方格子
状(破線図示)に変換した方が、処理の対応関係が単純
になるため、都合がよい。
そのため、第3のステップでは、第8図の等方格子とな
るように、第7図の基準値を使用して等方格子に対応付
ける処理を行なう。
この対応処理は内挿若しくは外挿による補間演算処理で
ある。
このような一連の処理を行なうと、カラースキャナの測
定値が特定の表色系の値に変換されることになる。特定
の表色系は潤色学でいう等色関数であるから、特定の表
色系に変換きれた値(基準値)は、カラースキャナのス
キャナ特性を考慮した色修正値となる。
従って、カラースキャナから得られるカラーパッチの測
色値を特定の表色系に変換した値を、カラースキャナの
出力値として使用すれば、被写体の同一の色は、どのよ
うなカラースキャナを使用しても常に同一の出力値とな
って得られる。
このようなことから、カラーパッチはカラースキャナの
スキャナ特性及び被写体(スキャンされる媒体のことで
、印画紙や印刷物、インスタントフィルムなどを指す)
の関係と、基準値(3刺激値)とを合致、対応きせるテ
ストカラーパッチとして機能する。
[実 施 例] 続いて、この発明に係るスキャナ特性の修正方法の一例
を第1図以下を参照して詳細に説明する。
測定結果を適用できる装置としては、スキャナ特性補正
装置を例示する。
この発明においては、第1図に示すようにカラースキャ
ナで撮像した画像信号がA/D変換器71でデジタル信
号に変換され、これがスキャナ特性修正手段70に供給
される。
スキャナ特性修正手段70では、後述するように潤色学
でいう3刺激値に対応した修正値が出力される。
これによって、スキャナ特性が相違するカラースキャナ
を使用しても、被写体の同一の色は常に同一の出力値と
なって得られることになる。
この出力をカラープリンタに応用する場合は、修正され
た出力値は色分解画像補正手段として機能するカラーマ
スキング装置10に供給されて、記録媒体(印画紙など
)に適合した色に再変換される。
この色修正処理によって、どのような記録媒体を使用し
ても、被写体と同一のカラー画像として記録することが
できる。
スキャナ特性修正手段70において使用きれるこの発明
にかかるスキャナ特性修正方法について、以下に説明す
る。
この発明においては、第2図に示すようにカラーパッチ
がスキャナ特性を修正するためのカラーパッチとして使
用きれる。
すなわち、このカラーパッチには基本色の組合せによっ
て得られるN個のカラーパッチ(N=u・m−n)を有
する。
基本色としては、R,G、Bを色変換した8ビツトで構
成されたY、M、Cの3色を例示する。
8ビツトで構成した場合、Y、M、C夫々が、0〜25
5までの256ステツプのレベルを持つ。
これらのレベルのうち、この例では、64ステップ刻み
で5つのレベルが抽出される。
その場合、夫々の色に関して、少なくとも最小濃度と最
大濃度を含むように、レベル抽出が行なわれる。
実施例では、第2図に示すように、Y、M、Cの夫々に
対して、0.64,128.192及び255の5つの
レベルが抽出される。これらの全組合せの色(5X5X
5=125)のカラーパッチが作成きれる。
各カラーパッチの表色系としては、CIEにおける( 
L ” + u ” + v ”)、(L”、a”、b
”)表色系が適当であり、以下の例ではL”、u”、v
”表色系が使用される。
このカラーパッチを使用して、まず第1のステップでは
、測色計を使用してカラーバッチを実測する。実測値は
特定の表色系、例えばCIEの表色系(L’s u”、
v”など)に基準値としてプロットされる(第7図)。
この基準値は渕色学でいう3刺激値に対応する。
第2のステップでは、修正しようとするカラースキャナ
で上述したと同一のカラーパッチを走査して各カラーパ
ッチでの測定値が求められる。この測定値も第1のステ
ップと同様に、同一の表色系上にプロットされる(第8
図)。
第8図の表色系はその形がいびつである。第8図の表色
系をカラーパッチと同様な等方格子状(破線図示)に変
換した方が、処理の対応関係が取り易いため、都合がよ
い。
そのため、第3のステップでは、第8図の表色系を第7
図の表色系に変換したとき、これが等方格子となるよう
にするため、第7図の基準値っまり測色値を使用して等
方格子に対応付ける処理が行なわれる。
この対応処理は内挿若しくは外挿による補間演算処理で
ある。
このような一連の処理を行なうことによって、カラース
キャナの測定値が特定の表色系の値に変換されることに
なる。
特定の表色系は潤色学でいう3刺激値またはそれに対応
する値(L”+ u”l v*など)であるから、特定
の表色系に変換きれた値(基準値)は、カラースキャナ
の・スキャナ特性を考慮した色修正値となる。
従って、カラースキャナから得られるカラーパッチの測
定値を特定の表色系に変換した値を、カラースキャナの
出力値として使用すれば、被写体の同一の色は、どのよ
うなカラースキャナを使用しても常に同一の出力値とな
って得られる。
このようなことから、カラーパッチはカラースキャナの
スキャナ特性及び被写体(スキャンされる媒体のことで
、印画紙や印刷物、インスタントフィルムなどを指す)
の関係と、基準値(3刺激値)とを合散すせるテストカ
ラーバッチとして機能する。
ここで、基準値とCCD出力値との関係をテーブル化し
ておけば、CCD出力値より直ちに、修正値を得ること
ができる。
カラーパッチは各色とも同一レベル数とは限らない。す
なわち、人間の目の識別能力を考慮してカラーパッチを
構成するような場合には、一般には各色とも同一レベル
数とはならない。
それは、人間の目の識別能力はM(マゼンタ)が最も高
く、Y(イエロー)が最も低いから、カラーパッチもこ
れに合わせてYを少目に、Mを多口にすることが考えら
れるからである。
第3図はその一例を示すもので、 Y−MφC=3X5X4 の場合を例示した。
このように、目の識別能力を考慮してカラーパッチを作
成する場合には、Y、M、C夫々を等間隔に区分してカ
ラーパッチを形成したとさとほぼ同等の成果が得られる
これによって、カラーバッチ数が減少するので、その分
色の実測時間が短縮きれる。
これらの関係を一般化すると、次のような関係を満たす
ようにY、M、Cのバッチ数PY、PM。
PCを設定すればよい。
PY<PC:iilPM 続いて、上述した各ステップにおける変換処理あるいは
補間演算処理について、第4図以下を参照して詳細に説
明する。
第1のステップでは、カラーパッチを潤色した基準値が
ある表色系の値に変換される。
ここで、ある表色系におけ°る中間色はY、M。
Cの濃度を組合せることで無数に表現できるが、その表
現範囲は立体的に示きれる。Y、M、Cの座標系で表現
すると、その表現範囲は第4図に示すような立方体とな
る。そして、このY、M、Cの座標系を他の表色系例え
ば、X、Y、Z表色系に変換すると、第5図に示すよう
な立体となる。
図中、各頂点A〜HはA″〜H′に対応する。
第5図からも明らかなように、この表現範囲を決める立
体は、殆どがいびつであり、各辺は直線になるとは限ら
ず、複雑な曲面となっている。
二の立体の中であれば、Y、M、Cの適当な組合せによ
り、所定の中間色を再現できる。
簡単のため、基本色を2色(例えば、YとM)として説
明する。
第6図はY、Mの座標系で、これをL ” + u ”
 *v”表色系(共通の表色系)に写像すると、第7図
のようになる。正方形の頂点B、C,G、FはB″、C
”、G”、F’に対応する。
第6図の座標系を第7図の表色系に写像するため、実際
にはカラーパッチが使用きれる。
すなわち、第6図の各交点(実施例では、5×5=25
の格子点)の色レベルをカラープリンタに供給して、そ
の色レベルをもって記録媒体(以下印画紙として説明す
る)上に記録してカラーパッチを形成する。
すなわち、Y、M、Cを夫々等量ずつ変化させて第2図
に示すような、n”n”n個のカラーパッチが作成され
る。
カラーパッチの表色系としては、CIEの(L”。
u”l V”)、(L”、a”、b”)表色系が適当で
あり、この例では、L”+ u”+ V”表色系が用い
られる。
得られた各カラーパッチの色を、測色計を使用して実際
に測色し、その潤色した値を表色系の変換式を使用して
表色系の値に換算し、これを各格子点ごとにプロットす
ると、第7図に示すような表色系となる。  ゛ カラーパッチの数は多いに越したことはないが、実際の
色測定に時間が掛かるから、実施例では5X5X5=1
25程度のカラーパッチが使用される。
ざらに多くのカラーパッチを使用してもよい。
篭の場合、実際にカラーパッチの数を増やしてもよいが
、内挿処理によって、カラーパッチの数を増やしてもよ
い。
第2のステップでは、実際にカラースキャナで撮偉しで
各カラーパッチの測定値を求める。この測定値を上述し
たと同一の変換式を使用して同一の表色系上に表現する
と、第8図のような表色系(実線口承)が得られる。
ここで、第6図の黒丸(格子点)は各カラーパッチに対
応し、これらは第7図の黒丸(格子点)に夫々対応する
。そして、第6図の黒丸は第8図の黒丸に対応するので
、第8図の黒丸(格子点)は第7図の黒丸に対応する。
また、第8図のΔ印は外挿した点で、それに対応した点
もまた第7図にΔ印として示す。
従って、a′はaに対応することになる。そのため、あ
る被写体を撮像して得られた値がa′であったとき、こ
のa′の代りに、aをカラースキャナの出力値として使
用すれば、どのようなスキャナ特性のものでも、出力値
は一緒となる。
ただし、第8図の表色系はいびつであるから、これを例
えば同図の破線図示のように等方路子に変換できれば、
夫々の対応関係がより判然とする。
そこで、第3のステップでは、第7図の表色系の値、つ
まり基準値と、第8図の測定値とを使用して、第8図の
等方格子点が収束演算して算出される。
また、カラーパッチの測定値は全ての等方路子を含まな
いため、含まれない部分は外挿処理が行なわれる。
例えば、第8図のT1で示す格子点の表色系の値をL 
” * u” + V ”表色系の値に変換する場合す
るには、以下のような収束演算処理となる。
すなわち、上述したように格子点T1を示すL”IU“
、71表色系の組合せは、第7図の格子点a〜dで囲ま
れる領域内(実際は3次元領域の立体内)にあるものと
推定できるので、推定されたこの領域から収束演!sさ
れる。
そして、第7図の異方格子点a = dによって形成さ
れる領域のうち、どの領域に入っているかを調べる演算
処理は、第8図に示したスキャナの測定系を第7図の表
色系に対応付けながらその領域を収束させて求める。
推定処理操作を第9図及び第10図を参照して詳細に説
明する。
まず、等方格子点T1と合計25個の基本格子点(第7
図参照)を使用し、これら25個の基本格子点によって
形成される領域のうち、どの領域内に等方格子点Tが存
在するかを、各領域の頂点にあたる格子点a−d、B”
〜d′と等方格子点Tとの幾何学的位置関係を調べるこ
とによって判定する。
実際には、各領域にある頂点の座標を後述の判定式によ
り調べることで領域が選択される。この領域がSo’(
第10図)であるものとすれば、第9図においても変換
格子点Tは領域so″に対応した領域SOの中に入って
いるものと推定できる。
次に、推定きれた領域SO′を、各辺の中点をとり、4
等分する。それに対応した領域soの分割すべき合計5
個の格子点(分割点)e=iは既に求められている周囲
の格子点a = dなどを利用°して重み平均によ+7
算出する。例えば、周囲の2点あるいは4点の格子点を
重み平均して求める。
この新たに算出された格子点e=iに対応する値が再び
第9図の表色系にプロットされる。
そして、このプロットされた格子点e゛〜i′によって
分割きれた4つの領域Sl’〜S4”の中から格子点T
1を含む領域S3=が上述したと同じ手法によって求め
られ、求められたその領域S3=に対応するfge図の
領域S3が、目標点Tを含む領域として算出きれる。
このような領域の分割を繰り返すことによって、格子は
次第に狭くなり、ついには収束する。この収°束した領
域(第10図において、これを便宜的に311′とする
)に対応した領域Sllを構成する4つの頂点の値を平
均することによって、変換格子点(目標値)Tが求めら
れる。
ここで、目標となるべき変換格子点T1がどの領域内に
存在するかは、以下に示すような判定式を満足するか否
かによって決定される。
ある立体に着目したときの8つの頂点の座標を夫々、R
ゞ、G”、B” (i=1〜8、ただし、第8図は二次
元のため4つである)とし、目標点T1の座標を、Rm
、am、s*としたとき、Rげ≦RT11 Rげ≧RT1 Gi”≦GT11 Gげ≧Q、) Bi*≦BT0 BP≧BT1 の式を満足したとき、その立体に合音れていると判定す
る。
この判定式は、結局目標となる変換格子点T1を通る平
面(その傾きによって無数に考えられる)を考え、それ
により分割された2つの空間の双方に、必ず8つの頂点
のどれかがある必要性を示している。
上述の例は、その平面としてR* ’、 a * 、 
B *の各!I!標軸に垂直な平面の場合で、一般式は
次のようになる。
αRi”+βGi’+7Bi” ≦RT″+βGi9+γBi1 αR11+βGi”+γBi” ≧αRT*+βGi”+γBi” α、β、γ;実数 最終目標値Tを全て立体の補間・収束演算処理によって
算出する場合で、基本格子の間隔は最大で256なので
、少なくとも分割を9@ (256゜128.64,3
2.16.8.4.2.1.O。
5)行なえば、十分な精度を得ることができる。
このような場合には、合計9回の収束処理を順次繰り返
すことによフて終了するようなアルゴリズムとtされる
これによって、充分な精度をもって目標値を推定でセる
以上の推定操作が与えられた第8図の等方格子点(合計
25点)ごとに実行きれる。その結果、CCDの出力値
の切りのよい組合せに対する修正値が求められたことに
なる。
この例では、実際に得られた変換格子点は合計25点に
過ぎないが、実際にはより細かく変換格子点を設定し、
後述するようにスキャナ特性修正手段としててきとうな
32X32X32個の変換格子点を、この手法によって
計算するか、またはより少ない格子点のみ収束演算を行
ない、その後は補間処理を行なえばよい。
次に、より具体的に説明する。
測定値が8ビツトで構成きれている場合には、0〜25
5のトータル256の量子化レベルがある。上述の例で
は、そのうち、0,64..128゜192,255の
5点の量子化レベルに対応した等方格子点に基づいて基
準値(1色値)が対応付けられている。
その他の量子化レベルに対応した測定値に関しては、内
挿処理によって補間される。
補間処理について、第11図以下を参照して説明する。
基本格子が、E5XE5X5=125個である場合、L
 ” + u ” + v ”表色系は以下の計算例で
示す曲線補間によって内挿することができる。
この場合、第11図に示すように、黒丸・を格子点(サ
ンプル点)としたとき、Δ印とx印が補間すべき点とす
ると、Δ印のように前後2点ずつ格子点が存在する場合
と、x印のように前後に1点及び3点ある場合とでは、
異なった補間式が使用される。
補間すべき点の表色系を、Lm’s ul、V♂とし、
各サンプル点の表色系を、L i” @ u :” 1
 vf”(i=1〜4)としたと沙、前者の場合は以下
のような補間式によって補間される。
L、”=−(1/1(S) Ll”+(0/16) L
2”+(9/16) L3゜−(1/16) L4* U♂= −(1/16) ul”+ (9/16) u
2”+ (9/16) u3”−(1/16) u 4
” V♂=−(1/ 1(5) v 1”+ (9/16)
 v2”+ (9/16) v3”(1/1B) v4
” 後者の場合には、次の補間式が使用される。
L−=(5/1(5)Ll”+(15/1G)L2” 
 (5/1G)L’3”−(1/16) L 4” U♂= (5/ 1B) u 1” + (15/16
) u 2”−(5/1B) u 3”−(1/1B)
 u4” V♂=(5/1G) vl”+(15/1(S) v2
”−(5/16) v3”−(1/16) v 4” 補間処理の順序の一例を第12図に示す。番号1 、 
II、 IIIの順序で補間きれる。
このような補間処理によって、実際は125の点と基準
値の対応しかないにも拘らず、いわば曲線の補間処理に
よって対応数を729個まで拡張、増殖することができ
る。そのときのスキャナ測定系で示きれる対応関係は、
例えば第13図のようになる。
これを第7図に対応したL ” + u ” + v 
”の表色系に写像すると、例えば第14図に示すように
なる。
同図Aは第13図の頂点側から見た表色系であり、同図
BはL”、v”面側の写像であり、同図CはL ” *
 u ”面側の写像である。
このような補間処理によって作成された合計729個の
対応関係を使用して、上述したと同じように、スキャナ
特性修正値の補間処理が実行されるものである。
補間処理によって第13図に示すようなスキャナ特性修
正用の対応関係が得られている場合では、第1回目から
第5回目までの収束処理において、内挿点(立体の各頂
点)の算出は、上述したような曲線的な近似によって算
出することもできるが、以下に示す例では何れも直線的
な近似による場合である。
直線近似による内挿処理は次のようになる。
第15図に示すような内挿点Sを仮定したとすると、内
挿点SのL”*u”、v1表色系をLs”。
u s”、 v s”としたときの、その内挿式の一例
を次に示す。
Ls”=(1/晟M i )是Mi−L:i”!禽^ 
       ド^ us”= (1/AMi):MMi−u i”ド^  
      1塙 vs”= (115Mi)AMi−vi”内挿された表
色系L SZ u S”t v s”がY。
M、C座標系の値に対応付けられる。
Miは対角の頂点を含み、かつ内挿点Sを含む直方体の
体積であって、第15図の場合には、只Mi=323 となる。内挿の具体例は後述するカラーマスキング装置
10のところで説明する。
このようにして算出きれた基準値をCCD出力値として
使用して、例えば印画紙に記録すれば、スキャナ特性に
拘らず被写体とほぼ同一の色調をもつカラー画像を再現
できるものである。
続いて、このスキャナ特性修正手段70の一例を第16
図以下を参照して詳細に説明する。
スキャナ特性修正手段は記録媒体の色に合うようにCO
D出力値(測定値)をざらに修正するための手段である
から、上述したと同様に、カラーバッチを使用して実測
することにより、夫々のカラーバッチのデータがLm、
ul、V”表色系に変f!i!!きれる。
きて、色修正用として使用するカラーバッチも、実際に
測定されるカラーバッチの数は、5x5x5=125個
であり、またそのスキャナによる測定値は、等間隔の値
とならないので、この場合上述したと同様な収束演算処
理によって、等方格子点が補間きれ、その色修正データ
がLUT (ルックアップテーブル)に予め格納されて
いる。
そして、収束演3tきれた等方格子点以外の色修正デー
タは内挿によって算出きれる。
入力階調若しくは出力階調が少ない場合には、このよう
に飛び飛びの色修正データではなく、全ての色修正デー
タをメモリしてお(ことができる。
修正色データの内挿処理について第16図を参照して説
明する。
この例では、3つの入力画像データ(CODの出力値)
R,G、Bによって決まる直方体状の空間W (、’c
の対角頂点に内挿点Sがある)を含む8つの色修正デー
タ(既知の算出色修正データP1〜P8)で形成される
直方体状の空間領域■を定める。
空間領域W、■はいづれもPlを基準点とするものであ
る。そして、各色の、 0.32,64,96,128,160゜192+ 2
24.255 の各点における組合せの色に対して、上述したような色
修正値を持つものとする。このとき、入力画偉データR
,G、Bが夫々 (100,130,150) の値を持っていた場合、以下に示される8点で囲まれる
空間領域の頂点(格子点)の色修正データを用いて内挿
きれる。
ここに、左辺のPi(i=1〜8)は空間領域■の各頂
点の座標値を示し、右辺はそのときの色修正データCi
、Mi、Yiを示す。
Pl: (96,128,128)=  (CI、Ml、Yl)
P2: (128,128,128)=  (C2,M2.Y2
)P3: (96,160,128)=  (C3,M3.Y3)
P4: (128〜、  160. 128)=  (C4,M
4.Y4)P5: (96,128,160)  冨 (C5,MS、Y5
)P6: (128,、l 28.l 60)=  (CB、M6
.Y6)Pl: (96,160,160)=  (C7,MV、Y7)
P8: (128,160,160)=  (C8,MS、Y8
)依って、これら各頂点Piを持った空間領域■と、入
力画像データによって形成される空間領域Wとの関係は
第16図に示すようになる。
空間領域■の各頂点Piに対する重み係数は次のように
して算出される。
重み係数の算出方法としては、次のようになる。
これは、求めるべき修正値の点の反対の頂点と、内挿点
Sで作られる直方体の空間領域Wの体積を、求めるべき
修正値の点における重み係数とするものである。
従って、点P8の重み係数は、Plの座標とSの座標と
を用いて、 (:100,130,150) −(96,128,128)= (4,2,22)より
、SとPlとで作られる直方体状の空間領域の体積は、 4X2X22=176 となり、これが点P8の重み係数となる。
同様にして、残りの点P1〜P7の重み係数が算出され
る。
P1=8400    P2=1200P3= 560
     P4= 80P5=18480   P6=
2640P7= 1232    P8= 17 にれ
ら重み係数の和は、立方体状の空間領域■の体積と同一
となり、この例では、32768(aとする)となる。
従って、S点における修正値Cs + M s + Y
 sは C5=1/a (PIC1+P2C2+P3C3+P4
C4+P5C5+P6C6+P7C7+P8C8)Ms
=1/a (PIM1+P2M2+P3M3+P4M4
+P5M5+P6MG+P7M?+PBM8)Ys=1
/a (PIY1+P2Y2+P3Y3+P4Y4+P
5Y5+P6Y(5+P7Y7+P8Y8)となる。す
なわち、ある求めたい点s1それを取り囲む8点の修正
値をC1,Mi+ Yi(これはCODの出力値に対応
した表色値であり、L ’ * u ” *v3や、X
、Y、Zもこれに含まれる)とし、夫々の重み係数をA
iとすれば、 Cs= (1/晶Af)AAiCi +sl        illl Ms= (1/晶Ai)”AAiMi IIIIIIll Ys= (1/晶Ai)MAiYi IIIIIIll で表わすことができる。
上述した色修正データの点は一例である。
実際にはROMの容量などを考慮して色修正データの数
は、2のべき乗に設定きれる。従って、256にビット
のROMを使用する場合には、1色につ営32点の色修
正データ(3色全体で、32’=32768点)を持た
せることがで伊る。
さて、第17図はスキャナ特性修正手段70の一例であ
る。
上述の演算式から明らかなように、このスキャナ特性修
正手段70は、 複数の色修正データを記憶する色修正情報記憶手段(色
修正データ記憶手段)20と、重み付は情報記憶手段(
!み係数記憶手段)24と、 参照された色修正データと重み係数とを掛算し、その値
を累積する掛算累算手段30と、及び割算手段からなる
処理手段 とで構成される。このうち、割算手段は構成次第で省略
することができる。
色修正データ記憶手段20は、色修正すべく入力され得
る3色分解画像情報により形成きれる色空間を複数の空
間領域に分割し、その頂点に位置する3色分解画像情報
の組合せに対する色修正情報が、予めカラーバッチと測
色値の対応から収束演算で求められており、その情報が
格納きれている。
重み係数記憶手段24からは、入力された3色分解画像
情報に基づいて色修正情報記憶手段より選択される複数
の色修正データ々に対する重す付は情報が出力される。
処理手段では、入力色分解画像情報に基づいて色修正デ
ータ記憶手段20より選択された複数の色修正情報と、
重み係数に基づいて、最終的に得ようとする修正色分解
画像データが演算されて出力される。
第17図は3つの色修正データGo、 Mo、 Y。
を同時に得ようとする同時式のスキャナ特性修正手段に
この発明を適用した場合であり、第21図は3つの色修
正データCo、Mo+ Yoを、例えばこれらの順をも
って順次出力させるようにした、いわゆる順次式のスキ
ャナ特性修正手段にこの発明を適用した場合である。
続いて、第17図における同時式スキャナ特性修正手段
70の各部の構成を説明する。
20は色修正データ記憶手段で、この例では各色R,G
、Bに対する色修正データが夫々のLUT21〜23に
格納きれている。24は重み係数記憶手段で、これもL
UTとして構成されている。
色修正データ記憶手段20及び重み係数記憶手段24に
は、夫々読み出し用のアドレス信号が供給される。その
ため、入力画像データR,d、Bは一旦アドレス(8号
形成手段40に供給されて、入力レベルに対応したアド
レス信号が出力される。
アドレス信号出力手段も夫々LUT41〜43で構成さ
れる。LUTとしては、バイポーラROMが好適である
。これらLUT41〜43には、ざらにコントローラ5
0から1ピツトの振り分は信号が供給されるが、その詳
細については後述する。
入力画像データの入力レベルに対応したアドレス信号に
よって参照きれた色修正データ及び重み係数を示すデー
タ(以下単に重み係数という)は、計8回にわたり順次
掛算累算手段30側に供給される。
掛算累算手段30は、上述したようにAiKi(Kiは
C,M、Yの総称)を順次実行すると共に、それらの和
を求めるためのものであって、この例では掛n器34〜
36と累算器37〜39とで構成きれている。。
従って、各掛算器34〜36は、512にビットのRO
Mが使用きれ、これらには対応する色修正データ(8ビ
ツト)と重み係数Aiとが供給きれて、A1K1の乗算
処理が実行され、そのうちの上位8ビツトの乗算出力は
後段の累算器(ALU)37〜39に供給されて順次乗
算出力が加算処理される。
累算器37〜39は16ビツトの精度で演算されるが、
累算出力(積和出力)としてはそのうちの上位8ビツト
が利用される。これによって、累算出力を重み係数Ai
で除したと同じ出力が得られることになる。つまり、こ
のようにすることによって、割算器を省略できる。
上位8ビツトの累算出力は夫々ラッチ回路45〜47に
よってラッチされる。ラッチパルスはコントローラ50
で生成される。
各部の構成をざらに詳細に説明する。
色修正データ記憶手段20は、図示するように各色R,
G、Bに対応した正確な色修正データが記憶きれたLU
T21〜23が使用される。
LUT21〜23として、256にビット容量のROM
を使用した場合には、入力画像データの最小レベルから
最大レベルまでの間を32点だけ抽出する。これによっ
て、1色につき32点(従って、3色では、323=3
2768点)の色修正データを格納することがで伊る。
従って、256階調の入力レベルであるときには、32
点の配分は、例えば次に示すように、0から順にiB、
づつ区切って、 0.8,16.  ・・・・240,248の、合計3
2個となるように等分に配分し、33点目となる249
点以上255点までは使用しない。若しくは、249〜
2550点は248として扱う。
このような各配分点での色修正データが正確に算出きれ
、算出されたこれら複数の色修正データが夫々のLUT
21〜23に格納されるものである。
なお、このように配分点を32点に設定すると、8ピツ
ト出力の汎用ROMを使用できるから記憶手段20を安
価に構成できるメリットがある。
重み係数記憶手段用のしりT24には、各配分点におけ
る重み係数Aiが格納きれている。いま、′上述したよ
うに8ビツトずつ配分した場合には、8回の重み係数A
iの総計は、 8X8X8=512 となるが、上述のように出力が8ビツトの市販の汎用I
Cを使用しようとするならば、理論値通りの重み係数(
最大512)を持つと素子が増えるため、この例では理
論値をほぼ1/2に圧縮した近似値が重み係数の実際値
として使用きれる。
以下に示す例は、8回の重み係数の和が常に256とな
るように設定し、夫々のうちの最大の重み係数は、25
5とする。
こうした場合、例えば第17図において、SがPlと同
じ位置にあった場合、P1〜P8の各重み係数は、()
内にその理論値で示すように、PI、 P2. Pa、
 P4. P5. Pa、 P7. P8255、  
O,O,O,、O,O,、0,1(512,O,0,0
,0,0,0,O)−となり、重み係数の総和は、25
6となる。
また、SがPlとPaとの中間で、Plから3(従うて
、Paからは5)だけ離れた位置にあったとぎには、P
1〜P8の各重み係数は次のようになる。
Pl、 P2. Pa、 P4. P5. Pa、 P
7. P8160、 0. 913. 0.0.  O
,0,1(320,0,192,0,0,0,0,0)
となり、この場合の重み係数の総和も、256となるよ
うに、各重み係数が適宜選定きれる。
同様にして、SがP1〜P4の面から3だけ離れ、PI
、Pa、P5.P7の面から1だけ離れ、そしてPi、
P2.P5.Paの面から5だけ離れていた場合には、
次のような重み係数P1〜P8となる。
Pl、P2.P3.P4.P5.P6.P7.P2S5
. 7. 88. 12. 32. 4. 53.  
7(105,15,175,25,63,9,105,
15)となり、この場合の重み係数の総和も、256と
なるように、各重み係数が適宜選定される。
上述した1ピツトの振り分は信号とは、点Sを含む前後
の色修正データを指定するための制御信号である。
すなわち、説明の便宜上、32個の配分点(格子点)と
それに対応するアドレス信号との関係を第18図に示す
ように設定する。
今、入力画像データのレベルが100であったときには
、色修正データ記憶手段20からこの入力レベルを含む
前後の色修正データ(96と104)が出力されるよう
なアドレス信号(12,1’3)を形成する必要がある
そこで、振り分は信号がOのとき、小さい方の色修正デ
ータ(96)が参照されるようなアドレス信号(12)
が出力され、また振り分は信号が1のとき、大きい方の
色修正データ(104)が参照されるようなアドレス信
号(13)が出力されるようにコントロールされる。
ただし、使用する値の最大値(この場合は248)のと
きで、振り分は信号が0のときには、それ自身の値の色
修正データを選択し、振り分は信号が1のときには小ざ
い方の色修正データ(この場合240)を選択する。
振り分は信号は重み係数記憶手段24にも供給される。
ところで、上述の例では256階調をフルに使用する構
成とはなされていないが、例えば次に示すような考えを
m襲すれば、256階調をフルに使用したカラーマスキ
ング装置を実現でさ・る(第21図参照)。
そのためには、まず格子点として8ピツト間隔と9ピツ
ト・間隔とを混合した形で配分する。混合形とすること
によって、8ピツト間隔と9ピツト間隔との識別信号が
用意される。従って、アドレス信号形成手段40の出力
と、格子点及び識別信号との関係は、第19図に示すよ
うに設定される。
その結果、例えば入力が216であったときには、アド
レス信号形成手段40からの出力とコントローラ50か
らの出力との関係は、次のようになるように制御される
振り分は信号      01 24へのアドレス信号  63 20へのアドレス信号 2627 識別信号        11 ここで、重み係数記憶手段24へのアドレス信号の値は
、振り分は信号が0のとき、入力216に最も近い最小
の格子点210との差(=6)が選ばれ、また振り分は
信号が1とき、入力216と次の格子点219との差に
3)が選択される。
識別信号1は9ピツト間隔の格子点を表わし、0は8ピ
ツト間隔の格子点を表わすもので、次のような理由から
識別信号が必要となる。
すなわち、格子点の間隔が相違すると、3色の格子点で
作られる空間領域は立方体でなく、直方体となり、その
体積は、 512 (=8X8X8)、576 (=8X8X9)
648  (=8X9X9)、729  (=9x9x
9)の4通りできる。このため、1辺が8ピツトか9ビ
ツトかの識別信号が必要となるわけである。
また、重み係数記憶手段24では、この識別信号にした
がって夫々の重み係数が、その総和がやはり256とな
るように設定されるものである。
例えば、各色の画像データ値が、 (64,143,216) であったときには、第20図に示すものとなる。
従って、図示のような重み係数と色修正データとから、
上述した算出式にしたがって最終的な色113正データ
が求められる。
このように格子点のビット間隔を適宜選定すれば、25
6階調をフルに用いることができる。ただし、この場合
には、コントローラ50から上述したような識別信号が
生成されるように構成されるのは0勿論である。
第21図は順次式に構成されたスキャナ特性修正手段7
0の一例であって、この例では上述したように、特に2
56階調をフルに用いる構成を適用した場合である。第
17図と対応する部分には同一の符号を付し、その説明
は省略する。
この例では、最大格子点間距離が9ビツトであるため、
この距離に対応する重み係数参照用のアドレス信号とし
て4ビツトのデータがアドレス信号形成手段(プリLU
T)40から望み係数記憶手段24@に供給きれる。ア
ドレス信号形成手段40からはざらに8ピツト間隔と9
ピツト間隔の識別信号(1ピツト構成)が出力され、こ
れが重み係数記憶手段24に供給される。
色修正データ用のしり721〜23には、その制御端子
T:′T:にチップを順次選択するための制御信号’c
T:、av、v’cが供給されて、例えばLUT21〜
23の順で夫々から色修正データが順次読み出されたの
ち、掛算累算手段30に供給される。
掛算累算手段30においても、各色の修正値算出が順次
処理されることになる。
掛jigyg算手段30は、図示するように単一のチッ
プで構成された掛算累算器が使用され、積和出力(累算
出力)のうち上位8ピツトのデータが各色ごとに順次出
力される。
コントローラ50は9進のカウンタ51と出力タイミン
グを調整するためのラッチ回路52とで構成きれる。カ
ウンタ51への基準クロックは掛算累算手段30のクロ
ック入力端子Xck、 Yakに対して共通に供給され
、これのクロックタイミングで、X、Y端子に入力され
た色修正データKiと重み係数Aiの各データが演算処
理される。そして、8回にわたる積和出力が得られた次
のタイミングで出力端子ZOυTから最終的な色修正デ
ータが出力されるように、基準クロックを179にカウ
ントダウンしたクロックがZck端子に供給される。
なお、アキュムレート端子ACCに供給きれる演算処理
制御パルスにおいて、そのレベルが1のときは、 X−Y+Q (QLt直前の積和出力)の積和処理が実
行される。0レベルの制御パルスは9個目の基準クロッ
クが得られるタイミングごとに生成され、これによって
積和出力がリセットされて、次の色修正用演算処理に備
えられる。
そのため、このリセット時は端子Yinには、オールO
の重み係数が入力されるように、この記憶手段24のT
:π端子にリセット信号が供給される。
その結果、プルダウン抵抗Rpによ’7Yinのデータ
は0となりX−Y(=O)なるリセット処理が実行され
ることになる。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、カラーパッチ
を利用して、カラースキャナのスキャナ特性を修正する
ようにしたものである。
これによれば、実際にカラーバッチを測定して得た測色
値を基準値として、使用するカラースキャナの出力値を
修正できるから、どのようなカラースキャナを使用して
も、同一の被写体を撮像したときには、常に同一の出力
ができることを特徴とする。
それは、実測色データから次第に収束させて、最終的な
出力値を算出しているので、その修正値が非常に正確で
あるからである。そのため、高い精度をもってスキャナ
のデータ出力が可能になる。
従って、例えば上述したようなスキャナ特性修正手段を
使用して、スキャナのデータ出力を行なった場合、この
データは測色値と関連付けがKi密にされたものである
から、オリジナルの色調の情報を失うことなく、画像情
報を出力できるという特徴を有する。
ざらにこのスキャナ特性修正手段をカラーコピーに応用
し、その修正値に出力媒体の特性をも加味すれば、その
まま、カラーマスキング装置となり、極めて色再現性の
高いカラーコピーを作ることができる。
このようなことから、この発明はカラースキャナの出力
補正手段などに適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明を適用できる色分解画像修正装置の一
例を示す系統図、第2図及び第3図はこの発明に適用で
さ・るカラーパッチの説明図、第4図はY、M、C座標
系の説明図、第5図はL”1u”l vS表色系の説明
図、第6図は第4図の座標系をさらに簡略化したY、M
座標系の説明図、第7図はそのときの明度及び彩度を示
す表色系の説明図、第8図はカラースキャナを使用した
ときの第7図と同様な表色系の説明図、第9図及び第1
0図は補間・演算処理の説明図、第11図は曲線近似の
説明図、第12図はそのとき得られるサンプル点拡張の
説明図、第13図及び第14図はサンプル点拡張によっ
て得られた座標系及び表色系の説明図、第15図は内挿
処理の説明図、第16図は第15図と同様な内挿処理の
説明図、第17図はスキャナ特性修正手段の一例を示す
要部の系統図、第18図は格子点の配分関係を示す図、
第19図及び第20図は振り分は信号、色修正データ、
識別信号などの関係を示す図、第21図はスキャナ特性
修正手段の他の例を示す第17図と同様な系統図、第2
2図はこ″の発明の説明に供する色分解画像修正装置の
系統図、第23図は等色間数の3刺激値を示す特性図、
第24図はカラースキャナの分光特性を示す特性図であ
る。 10・・・カラーマスキング装置 20・・・色修正データ記憶手段 30・・・掛算累算手段 40・・・アドレス信号形成手段 70・・・スキャナ特性修正手段 ■・・・空間領域 W・・・空間領域 S・・・内挿点

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)l・m・n(l,m,nは2以上の整数)個のカ
    ラーパッチを実測した測色値が基準値として使用される
    と共に、 カラースキャナによって上記カラーパッチを撮像して測
    定値を得、次にこの測定値を基準値に対応させ、 しかるのち、上記カラースキャナから得られた任意の測
    定値を、上記カラーパッチを撮像したときに得られる測
    定値から対応する基準値を算出することによって、上記
    カラースキャナのスキャナ特性を基準値の表色系に修正
    するようにしたことを特徴とするスキャナ特性修正方法
  2. (2)上記カラーパッチとして、l・m・n(l,m,
    nは2以上の整数)個のカラーパッチが使用されてなる
    ことを特徴とする請求項1記載のスキャナ特性修正方法
  3. (3)l=m=nに選定されてなることを特徴とする請
    求項1記載のスキャナ特性修正方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05506343A (ja) * 1990-04-23 1993-09-16 ライノタプ―ヘル アクチエンゲゼルシャフト 画像再現装置における印刷色のためのディジタル形式の印刷テーブルを作成する方法および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05506343A (ja) * 1990-04-23 1993-09-16 ライノタプ―ヘル アクチエンゲゼルシャフト 画像再現装置における印刷色のためのディジタル形式の印刷テーブルを作成する方法および装置

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