JPH04185075A - カラー画像処理装置 - Google Patents

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】

本発明はカラー画像処理装置に関するものであり、特に
その色再現処理に特徴を有するカラー画像処理装置に関
するものである。 ｒ従来の技術】 従来の静電写真方式、又はインクジェット方式によるデ
ジタルカラー画像複写装置による色再現処理の方法には
、例えば、特開昭６３−２６６９７０号の様に、量子化
されたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の
カラー画像読取り信号を、予めそれぞれシアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の出力印刷信号に変換
する対応関係を記憶したテーブルメモリｉ参照して、カ
ラー画像出力信号を得る色処理方式があった。

【発明が解決しようとしている課題】

（１）しかしながら、上記従来例では、例えば各色８ビ
ットのＲＧＢ濃度信号り、、Ｄ、、ＤＩ、をマスキング
演算して、各色８ビットのＹ、Ｍ。 Ｃ，に出力信号を得るような色処理と等価なテーブルメ
モリを備える為には、大量のメモリ容量を必要とし、コ
ストの増大となる。 （２）また、メモリ入力信号を量子化し、メモリの容量
を減らすことは、画像読取り信号の階調性を減らすこと
になり、出力画像の階調性をなくし、疑似輪郭を生じる
など画質を著しく劣化させる。 （３）さらに、上記の問題を鑑みて、階調性を保ち、メ
モリの容量を減らすことは画像読取り信号の再現範囲を
狭め、出力画像の高彩度部に画像のつぶれを生じるなど
画質を著しく劣化させる。

【課題を解決するための手段】

本発明は上記の欠点を解決することを目的として成され
たもので、上述の目的を達成する一手段として以下の構
成を備える。 即ち、カラー画像情報を入力する画像入力部と、該画像
入力部よりの各色毎に分解されたカラー画像色分解信号
に対する最適濃度信号の対応関係を記憶させたルックア
ップテーブルと、該ルックアップテーブルを参照して画
像入力部よりのカラー画像色分解信号を対応する濃度信
号に変換する画像処理部と、該画像処理部よりの濃度信
号に応じてカラー画像を永久可視表示する画像出力部と
を備え、画像処理部は、前記画像入力部よりのカラー画
像色分解信号を量子化して前記ルックアップテーブルに
入力するとともに、前記ルックアップテーブルよりの出
力に対する補間処理を行う。

【作用】

以上の構成において、量子化された画像読取り信号によ
りルックアップテーブルを参照して得た画像出力信号に
補間処理を行うことにより、少ないメモリ容量で階調性
のある画像出力信号を得られるようにしたものである。

【実施例】

以下、本発明に係る一実施例を図面を参照して詳説する
。

【第１実施例】 第１図は本発明に係る一実施例を示すブロック図である
。 カラー画像入力部１０１の画像読取り部１０１ａによっ
て読み取られたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー
（Ｂ）の３色の色分解信号、又は図中１０４に示す例え
ば、電子スチルカメラ、コンピュータグラフィックス作
成ホストコンピュータ、ビデオカメラ等の外部カラー画
像読取装置によって読み取られた画像信号をカラー画像
入力部１０１搭載のインターフェース１０１ｂを介して
入力したＲＧＢの３色の色分解信号は、カラー画像入力
部１０１搭載のＡ／Ｄコンバータ１０１ｃによって所定
のビット数に規格化されたデジタル信号に変換される。 デジタル信号に変換されたＲ、Ｇ、Ｂの３色の色分解信
号の原刺激については、特に制約はない、しかし、外部
の画像入力装置による色分解信号の標準化の点等を考慮
すれば、例えば、ＲｌＧ、Ｂそれぞれの原刺激をＣＩＥ
％ＸＹＺ表色系でのｘ−ｙ座標、 ＸＲ＝　０．６７　３／ＩＩ　＝　０．３３ＸＧ　　：
　　０．２１　　　ｙａ　　＝　　０．７１ＸＩ　　＝
　　０．１４　　　ｙｅ　　＝　　０．０８　　　・・
・（１）に規定したＮＴＳＣ規格に準する信号形式にす
ることが望ましいといえる。 このように、画像入力部１０１により画像読み取り／デ
ジタル変換されたＲＧＢ色分解信号は、画像処理部１０
２へ出力される。 画像処理部１０２に入力されたＲＧＢ色分解信号は、Ｌ
　＊　ａｌｌ　ｂｍ変換回路１０５によってＣＩＥ均等
色空間座標（Ｌ“、　”％ｂ“）に変換される。 ＲＧＢ色分解信号が前述のＮＴＳＣ規格に準する場合、
ＲＧＢとＬ″ａ″ｂ“は以下の関係で変換することがで
きる。 Ｌ”　＝　　１１６　（Ｙ／ＹＯ）”’−１６ａ　”　
＝　　５００　［（ｘ／ｘ、）　”’　　（Ｙ／Ｙｏ）
　”’］ｂ“＝　　２００［（Ｙ／Ｙｏ）　””−（Ｚ
／２０）　”’］・・・（２）Ｘｏ、　Ｙｏ、　Ｚｏ＝
　Ｃｏｎ５ｔ 但し、ｘ、ｙ、ｚは、前述のｘｙｚ表色系のＸＹｚ座標
で、以下の関係にある。 Ｘ＝０．６０６７Ｒ＋０．１７３６Ｇ＋０．２０００Ｂ
Ｙ＝　　０．２９８８Ｒ◆　０．５８６８Ｇ　　◆　０
．１１４４８Ｚ　＝　　　　　　　　　０．０６６１Ｇ
　＋　　１．１１５０Ｂ−（３）Ｌ″ａ″ｂ°変換回路
１０５によって生成されたＬ”ａ″ｂ°ｂ°信号化／量
子化誤差演算回路１０６に入力され、以下説明するルッ
クアップテーブル１０７のアドレスデータに変換する為
の量子化及び、量子化の際に生じる量子化誤差を計算す
る。 以下、量子化／量子化誤差演算回路１０６の詳細な説明
の前にルックアップテーブル１０７についてその詳細を
説明する。 ルックアップテーブル１０７は、その入力信号をＣＩＥ
均等色空間座標（Ｌ”、　１、ｂ”）に相当する信号と
するアドレスと、その出力信号をインク又はトナーの印
刷信号に相当するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４信号をデータとするＲ
ＯＭ等からなるメモリである。第２図にこのルックアッ
プテーブル１０７の入出力を表わす概念図を示した。 ルックアップテーブル１０７のアドレスは、色座標Ｌ″
ａ″ｂ”で張られる色空間の色座標を表わし、図中の格
子点の座標軸値に相当する。 第２図に示す様にルックアップテーブル１０７のアドレ
スは、Ｌ”　ａ”　ｂ”色空間内をブロック量子化した
離散的な座標値をとる。 また、あるＬ″ａ＊　ｂ＊が決まった時のルックアップ
テーブル１０７には、図中、小ブロックで示すように、
カラー画像出力部１０３によって印刷されるＹ、Ｍ、Ｃ
，にの信号値が予め記憶されている。このＹ、Ｍ、Ｃ，
に信号は、カラー画像出力部１０３によって印刷される
と、テーブル入力信号Ｌ　ｓ　ａｏ　ｂ＊と条件等色と
なるように決定されているなどのある対応関係によって
、その信号値が決定されている。 このルックアップテーブル１０７のメモリ容量は、色再
現範囲を表わすブロック、及び色再現のステップを表わ
す小ブロックの大きさに依存する。 第３図（ａ）はカラー画像入力部１０１の読取り色範囲
なＬ　１１８１１　ｂｍ空間上で表わした図であり、第
３図（ｂ）はそのａ”−ｂ”平面への正写像の１例を示
す図である。 第３図（ａ）、（ｂ）中、Ｌ″方向色分布は約２０（暗
）〜９５（明）、ａ’、ｂ”方向については一８０〜８
０内に存在していることを示している。 この様な色分布を示すカラー画像信号を再現するために
は、第２図のブロックの大きさをＬ１方向に２０〜９５
分、ａ”、ｂ”方向に一８０〜８０分必要となる。 この色空間各軸をｍビットデータに量子化した入力デー
タと、Ｙ、Ｍ、Ｃ，に各色ｎビットの出力データでテー
ブルを作成すると、その容量は、２３′″＋ｎ−６（バ
イト）　　　・・・（４）となる。 量子化／量子化誤差演算回路１０６は、Ｌ”ａ″ｂ１変
換回路１０５によって変換されたＬ″ａ”　ｂ”　＝　
（Ｌｏ　ａｏ　ｂｏ）を量子化し、ｍビットのルックア
ップテーブル１０７人力信号に変換する。 ここで、第４図を用いてＬ　１１　ａｏ　ｂ＊変換信号
ＬＯａ６　ｂｅ　％ルックアップテーブル１０７人力信
号及び量子化誤差について説明する。 簡単のため１．＠ａＩｌｂ１″座標のうちａ“軸の１次
元座標で説明する。 第４図の横軸は、第２図で示したルックアップテーブル
１０７の入力座標のうちａ軸を表わし、第２図中の格子
点、すなわちルックアップテーブル１０７アドレスに対
応するａ１座標をａ　Ｉ　＋ａｘ　ｌ　ａｓ　ｌ　”・
・と表わしている。 前述の様にルックアップアドレスは、入力信号の色分布
を所定のビット数、ｍビットで入力するよう量子化しで
あるため、ａｓｓ　ａｍ　＋　ａｓ　＊・・・は離散的
な非連続の値をもつ。 具体的には、例えば 色分布ニー８０≦ａ″≦８０を、 ｍ＝５ビット＝３２階調で表わすルックアップテーブル
とすると、アドレスは、 色差（１８０／３２）〜（５，６）毎に格子点ａｌ＋　
ａｍ、ａｓｓ・・’をもつ。 又、１．＊　ａｏ　ｂ＊変換信号である“ａｏ”は、第
４図で示す様に、はとんどの場合、格子点上に一致する
ことはなく、そのほとんどが図の様に格子点の間に存在
する。 このａＯ″′は、ビットシフトなどの量子化によって格
子上の点に変換される。 第４図で示すと、“ａｎ”は量子化によってルックアッ
プテーブル１０７人力信号“ａｌ”となる。 一方、この量子化によって生じる量子化誤差δは、 δ”　ａ　ｏ　−ａ　ｒ　　　　　　　　・・・（５）
であり、量子化誤差演算では、この“ａｏ”が“ａＯ”
をはさむ両隣の格子点ａ、、ａ、によって作る内分比γ
を計算する。 ここで、以上の処理は全て均等色空間内で行われている
。すなわち、均等色空間内での内分比計算は、そのまま
量子化誤差分の誤差量が人間の色知覚におけるずれ間隔
と対応関係にあるため、この内分比での後述の補間は知
覚的な補正と対応する。 この様に計算された内分比γは、ｂ′″軸Ｌ′しについ
ても同様にして計算され、量子化／量子化誤差計算回路
１０６は１画像信号（Ｌｏ　、　ａｏ　。 ｂｅ）の量子化データ（Ｌｒ　、ａｏ、ｂｅ　）と、量
子化誤差の内部比（γし、γ８．γ−）を計算する。 量子化データ（Ｌｓ　、ａｌ、ｂｔ　）は前述の様にル
ックアップテーブル１０７人力信号としてＬＵＴ１０７
に入力しくＹ、Ｍ、Ｃ，Ｋ）１−ｂを出力する。又、Ｌ
ＵＴ１０７は同時に、Ｌ″ａ１ｂ１各軸方向に対し、１
つ上位のアドレスの出力信号、すなわち第４図で示すア
ドレスａ３の信号も出力する。第５図はこれをイエロー
（Ｙ）信号について見た図である１図中、Ｙ　ｔｐ、　
ａ、　ｂｒは量子化データ（Ｌ＋　、ａｔ　、ｂｏ　）
による出力値、Ｙｃｌ令１．　ａ、　ｂｌ　は量子化デ
ータのＬａｂのうちＬ１軸に１つ隣のアドレス（Ｌｘ、
　　＋、ｂ＋）の出力値を表わす。 この様にして、補間回路１０Ｂには、第５図で示す各格
子点の８個のデータが出力される。 いま、量子化される前の画像データ（Ｌｏ。 ａ６．ｂｏ）は、第５図で示す立方体をＬ”ａ”ｂ１各
軸方向に、内部比γ、＝　（１−γ１）、γ、＝　（ｌ
−γ、）、γ、：　（１−γ、）で内分しているので、
この内分点は立方体各格子点を用いて以下の様に表わさ
れる。 Ｙ＝（１−γ１）（１−γ、）（１−γｂ）　Ｙ　ｔ（
１，−、ｓｒ＋　γＲ（１−γ　蟲）（ト　　γ　Ｊ　
Ｙ　　（ｊｅｔ、ａ、ｂ）＋（１−γｆンγ１　（１−
γＪ　Ｙ　ｔｌ、ａｎｔ、ｂ）＋　（１−Ｙｌ）　（１
−Ｙ　Ｊ　Ｙ　ｂ　Ｙ　１７．ａｎｂ”ｌ）＋　Ｙｌ　
　γ、　　（１−γｂ）Ｙ＋１中１．ａ◆鳳、ｂ）＋　
γ１　　　（１−γ　ａ）γ　ｈ　Ｙ　　（５＋ｔ、ａ
、ｂｏ。 ＋（１−γ）γ、γｈＹ　（ｊ、　ａｓｓ、い、。 ＋　γ違　　γａ　γ　ｂ　Ｙ　　（ｊ令＋、　ａ令Ｉ
、ｂΦ凰１　°−（７）Ｍ、Ｃ，に色についても同様に
補間データが得られる。 以上の様に補間されたＹ、Ｍ、Ｃ，に信号は、画像処理
部１０２を出力し、画像出力部１０３で図示してない、
例えば静電写真方式、又はインクジェット方式などの印
刷信号となって印刷・記録し出力画像を得る。

【第２実施例】 以上説明した第１実施例においては、均等色空間を０１
式のＬ’ａ”ｂ”座標系とする例について説明した。し
かし、本発明は以上の例に限定されるものではなく、例
えば式（２）を以下の様な変換式にすることにより、Ｃ
ＩＥ　　ＬＵＶ座標系においても同様な効果を得ること
ができる。 Ｌ　”　＝　１１６　（Ｙ／Ｙ、）　”３−１６Ｕ”＝
１３Ｌ責ｕ−ｕｏ）　　　　　　　＋＋　（８）Ｖ”　
＝１３　Ｌ”（ｖ−ｖｏ） 但し、ｕ　＝　４Ｘ／　（Ｘ＋１５Ｙ＋３２）ｖ　＝　
９Ｙ／　（Ｘ＋１５Ｙ＋３Ｚ）　・・・（９）

【第３実
施例】 上述した第１実施例においては、ルックアップテーブル
１０７人力信号、補間係数及びルックアップテーブル１
０７は、Ｌ”　ａ”　ｂ″座標系のそれぞれ直交するＬ
”、ａ“、ｂ”軸を座標軸とする直交座標系を用いる場
合を例に説明した。しかし、本発明は以上の例に限定さ
れるものではなく、絶対値γ、Ｌｏと偏角θとで表わさ
れる円柱座標系を用いることで、ルックアップテーブル
１０７が張るメモリ空間を円柱系にし、直交座標系での
データの存在しない領域を削除することによって、より
一層なメモリ容量の削減が可能となる。 即ち、第２図のルックアップテーブル１０７の概念図で
示したように、ルックアップテーブル１０７は、色空間
内を均等な体積を持つ小ブロックの集まりからなる直方
体となる。 第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、カラー画像入力部１
０１の読取り色範囲を示す第３図（ａ）及び第３図（ｂ
）をルックアップテーブル１０７のメモリ空間と共に示
した図である。 第６図（ａ）、（ｂ）に示す様に、一般に自然の色分布
は、ａ”−ｂ”平面上で無彩色を中心軸とする同心円状
に分布する。即ち、第６図（ａ）及び第６図（ｂ）中、
斜線部は実際には対応する色が存在せず、直方体からな
るルックアップテーブル１０７においてはデータの存在
しない領域となる。このため、第３実施例では、図示の
様に絶対値γ、Ｌｏと偏角θとで表わされる円柱座標系
を用いることで、ルックアップテーブル１０７が張るメ
モリ空間を円柱系にし、直交座標系でのデータの存在し
ない領域を削除することにより、より一層のメモリ容量
の削減が可能となる。 以上説明したように上述の各実施例によれば、量子化の
際に生じる量子化誤差をもとに補間な行う補間回路を備
えることにより、ルックアップテーブル１０７のメモリ
容量を少なくでき、コストを下げ得るとともに、この場
合においても、データの損失のない色再現を実現し、高
画質を保つことができる。

【発明の効果】 以上説明したように本発明によれば、ルックアップテー
ブル出力に対する補間処理を行なうことにより、ルック
アップテーブルのメモリ容量を少なくでき、コストを下
げ得るとともに、この場合においても、データの損失の
ない色再現を実現し、高画質を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を表わすブロック図、 第２図は本実施例のルックアップテーブルの入力信号の
関係を表わす概念図、 第３図（ａ）、（ｂ）は本実施例の入力信号の色座標分
布を表わす図、 第４図は本実施例の画像読取り信号と量子化データの関
係を表わす図、 第５図は本実施例のルックアップテーブル参照データか
ら補間な行う補間データと補間比率を表わす図、 第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は第３図（ａ）及び第３
図（ｂ）をルックアップテーブルのメモリ空間と共に示
した図である。 図中、１０１・・・カラー画像入力部、１ｏ１ａ・・・
画像読取り部、１０１ｂ・・・インターフェース、１０
１Ｃ・・・Ａ／Ｄコンバータ、１０２−・・画像処理部
、１０３・・・カラー画像出力部、１０４−・・外部カ
ラー画像読取装置、１０５−・・Ｌ”ａ″ｂ１変換回路
、１０６・・・量子化／量子化誤差演算回路、１０７・
・・ルックアップテーブルＬＵＴ％　１０８・・・補間
回路である。 ｉ−°、−拳； ｔ′で　・−ト□ ♂ 第３図（０） 第３図（ｂ） 第４図 Ｙ（ｊａ　ｂ）　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ（１
，ａ啼１．ｂ）第５図 第６図（０） 第６図（ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー画像情報を入力する画像入力部と、該画像
   入力部よりの各色毎に分解されたカラー画像色分解信号
   に対する最適濃度信号の対応関係を記憶させたルックア
   ップテーブルと、該ルックアップテーブルを参照して前
   記画像入力部よりのカラー画像色分解信号を対応する濃
   度信号に変換する画像処理部と、該画像処理部よりの濃
   度信号に応じてカラー画像を永久可視表示する画像出力
   部とを備え、 前記画像処理部は、前記画像入力部よりのカラー画像色
   分解信号を量子化して前記ルックアップテーブルに入力
   するとともに、前記ルックアップテーブルよりの出力に
   対する補間処理を行うことを特徴とするカラー画像処理
   装置。
2. （２）前記画像処理部は、カラー画像色分解信号を量子
   化する際に生じる量子化誤差を演算し該演算した量子化
   誤差を補間係数として前記ルックアップテーブルよりの
   出力に対する補間処理を行なうことを特徴とする請求項
   第１項記載のカラー画像処理装置。
3. （３）前記画像処理部はカラー画像色分解信号の量子化
   、及び補間処理を均等座標空間で行うことを特徴とする
   請求項第１項記載のカラー画像処理装置。
4. （４）均等色座標空間は互いに直交する軸を座標軸とす
   る直交座標軸系であることを特徴とする請求項第３項記
   載のカラー画像処理装置。
5. （５）均等色座標空間は円柱座標軸を軸とする円柱座標
   軸系であることを特徴とする請求項第３項記載のカラー
   画像処理装置。