JPH09102886A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents
画像処理方法及び装置Info
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- JPH09102886A JPH09102886A JP8204717A JP20471796A JPH09102886A JP H09102886 A JPH09102886 A JP H09102886A JP 8204717 A JP8204717 A JP 8204717A JP 20471796 A JP20471796 A JP 20471796A JP H09102886 A JPH09102886 A JP H09102886A
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Abstract
とができる画像処理方法及び装置を提供する。 【解決手段】 入力端子10から入力色空間内の複数の
色成分データを入力し、量子化部13にて複数の色成分
データのそれぞれを入力レベルより低いレベルのデータ
に量子化し、量子化された複数の色成分データをパター
ンテーブル14を用いて複数の出力色成分データを生成
する。次に、出力輝度テーブル16により複数の出力色
成分データが再現する色を入力色空間内のデータに変換
し、減算部18にて入力色データと出力色データとの色
再現誤差を求め、拡散処理部20、加算部11にて求め
た色再現誤差を補正する。
Description
置に関し、詳しくはカラープリンタの色再現処理に関す
るものである。
して、色網点モデルに立脚した画像処理方法が広く知ら
れている。
画像処理部の構成を示すブロック図である。まず入力端
子101から入力されたRGBの各輝度信号は、濃度変
換部102にて各々CMYの濃度信号に変換される。次
に、変換された濃度信号より、黒生成部103にて黒濃
度信号Kが生成され、マスキング・UCR部104にて
下色除去及び各濃度信号のクロストーク成分が補償され
た網点面積信号となる。そして、出力γ補正部105に
てドットゲイン等による網点面積信号と出力濃度とのリ
ニアリティが補償され、2値化部106にて各色成分毎
に2値化され、ドットパターンとなって出力端子107
より不図示のプリンタエンジンへと出力される。
5は、通常ルックアップテーブル(以下、「LUT」と
記す)で構成される。
来例では、CMYK各プレーン毎に2値化処理している
ため、CMYKの各ドットの重なりがランダムになり、
マスキングによる色再現の合わせ込みや、ドット・オン
・ドットの数の制限が非常に困難である、という欠点が
あった。
CR、出力γ補正、2値化の各処理を独立に行なってい
るため、処理に時間がかかるか、或いはハード量(計算
量)が膨大になってしまう、という欠点もあった。
像データを出力カラー画像データに変換する技術がUS
P5,070,413、USP5,270,808で知
られている。これらUSPに開示の技術はR,G,Bそ
れぞれ8ビットの入力データから、Y,M,C,Kそれ
ぞれ1ビットの出力データを求めるものである。
それぞれ8ビットで表わされる入力データが、Y,M,
C,Kそれぞれ1ビットで表わされる16通りの出力色
のどの出力色に近いかを求めるため、入力データと出力
色との間の16通りの距離を求め、最も距離の小さいも
のを出力色として決定するものである。
あり、高速処理、そして更なる高画質化処理が望まれて
いた。
れたもので、高速な処理で高画質なカラー画像を得るこ
とができる画像処理方法及び装置を提供することを目的
とする。
ータのそれぞれを入力レベルよりも近いレベルのデータ
に変換し、データ量の減少したデータでテーブルをアク
セスし、複数の出力色成分データを生成することで、簡
単かつ高速に高画質なカラー画像を得ることができる画
像処理方法及び装置の提供にある。
データからテーブル変換により複数の出力色成分ドット
パターンを生成することにより、簡単かつ高速に入力解
像度よりも高解像度の高画質なカラー画像を得ることが
できる画像処理方法及び装置の提供を目的とする。
数に分割し各分割空間毎に出力ドットパターンをマッピ
ングしたLUTを用いて入力画素データから直接出力ド
ットパターンを生成し、次に出力ドットパターンが再現
する色を入力色空間に変換するLUTを用いて出力ドッ
トパターンを入力色空間に変換し、入力画素データとの
差分(誤差)を求め、該差分値を周辺画素に拡散するこ
とにより、色再現及び2値化処理を2つのLUTの検索
と1回の誤差拡散処理にて実行し、色再現の良い画像出
力が簡単に得られ、また、CMYKのドットパターンを
マッピングしているため、CMYKのドット・オン・ド
ット混色数を厳密に制限できる画像処理方法及び装置の
提供を目的とする。
化による誤差拡散処理をRGBの輝度空間にて実行し、
色再現の誤差拡散処理を出力濃度空間にて実行するた
め、各々最適な空間で誤差拡散され、また濃度変換によ
る誤差も補正されるため、なお一層色再現の良い画像出
力が得られ、色再現の誤差拡散処理を量子化された濃度
空間にて実行しているため、ハード量を削減できる画像
処理方法及び装置の提供を目的とする。
間分割時に発生する誤差の拡散処理と、色再現の誤差の
拡散処理との間でスキャン変換を実行し、それぞれの誤
差拡散のスキャン方向が反対になるため誤差拡散による
位相歪みを改善できる画像処理方法及び装置の提供を目
的とする。
上の整数)で1画素を表現したため、N倍(面積)に拡
大する場合には、拡大処理は不要となり、また、Nドッ
トで1色を表現するため、周囲のドットの重なりによる
影響は1ドットの時に比べて小さくなり、これにより、
再現色データの確度が向上し、色再現性を向上させるこ
とができる画像処理方法及び装置の提供を目的とする。
素との境界部の重なりによる再現色のズレを補正する処
理を設けたため、色再現誤差の精度が向上し、色再現性
を更に向上させることができる画像処理方法及び装置の
提供を目的とする。
く、本発明の画像処理方法は、入力色空間内の複数の色
成分データを入力する工程と、複数の色成分データのそ
れぞれを入力レベルより低いレベルのデータに量子化す
る工程と、量子化された複数の色成分データからテーブ
ル変換により、複数の出力色成分データを生成する工程
と、前記複数の出力色成分データが再現する色を前記入
力色空間内のデータに変換し、入力色データと出力色デ
ータとの色再現誤差を求める工程と、求めた色再現誤差
を補正する第1の誤差補正工程とを有する。
の画像処理装置は、入力色空間内の複数の色成分データ
を入力する手段と、複数の色成分データのそれぞれを入
力レベルより低いレベルのデータに量子化する手段と、
量子化された複数の色成分データからテーブル変換によ
り、複数の出力色成分データを生成する手段と、前記複
数の出力色成分データが再現する色を前記入力色空間内
のデータに変換し、入力色データと出力色データとの色
再現誤差を求める手段と、求めた色再現誤差を補正する
第1の誤差補正手段とを有する。
の画像処理方法は、入力色空間内の複数の入力色成分デ
ータを入力する工程と、前記複数の入力色成分データに
基づきテーブル変換により複数の出力色成分ドットパタ
ーンを生成する工程と、前記出力色成分ドットパターン
は複数のドットによって形成されるパターンであり、前
記複数の出力色成分ドットパターンが再現する色を前記
入力色空間内のデータに変換し、入力色データと出力色
データとの色再現誤差を求める工程と、求めた色再現誤
差を補正する第1の誤差補正工程とを有する。
本発明の画像処理装置は、入力色空間内の複数の入力色
成分データを入力する手段と、前記複数の入力色成分デ
ータに基づきテーブル変換により複数の出力色成分ドッ
トパターンを生成する手段と、前記出力色成分ドットパ
ターンは複数のドットによって形成されるパターンであ
り、前記複数の出力色成分ドットパターンが再現する色
を前記入力色空間内のデータに変換し、入力色データと
出力色データとの色再現誤差を求める手段と、求めた色
再現誤差を補正する第1の誤差補正手段とを有する。
に係る実施の形態を詳細に説明する。
ける画像処理部の構成を表わすブロック図である。図に
おいて、10は入力端子、11は加算部、12はリミッ
タ、13は量子化部、14はパターンテーブル、15は
バッファ、16は出力輝度テーブル、17はオフセット
加算部、18は減算部、19はリミッタ、20は拡散処
理部、21は出力端子である。
Bの各輝度信号は、加算部11にて後述する拡散処理部
20による誤差信号が各信号毎に加算され、リミッタ1
2及び減算部18に入力される。リミッタ12は加算部
11の出力を入力RGB輝度信号の存在範囲にリミット
し、結果を量子化部13に出力する。量子化部13はパ
ターンテーブル14への入力ビット数を削減するための
もので、例えばRGB各9ビットをRGB各3ビットに
量子化する。
が制限されたドットパターンが予めマッピングされてお
り、量子化されたRGB輝度信号が入力されると、CM
YKのドットパターンがバッファ15、出力輝度テーブ
ル16に出力されると共に、出力端子21より不図示の
プリンタエンジンに出力される。例えば、最大混色数
(ドット・オン・ドットで重なる色数の最大値)を
“2”とし、ドットのオンを“1”、オフを“0”とす
る。
(0101),(0011),(1000),(0100),(0010),(0001),(0000) の11色のパターンがパターンテーブル14の量子化さ
れたRGB空間にマッピングされており、入力されたR
GB輝度信号に従って、上記11色中1色が選択され出
力される。
る画素のドットパターンを出力輝度テーブル16に出力
する。出力輝度テーブル16には、隣接する画素の重な
りによる影響を考慮した注目画素の再現色をRGB輝度
信号に換算した値が予め格納されており、パターンテー
ブル14及びバッファ15により注目画素及びその隣接
する画素の各ドットパターンが入力されると注目画素の
色再現色のRGB輝度信号の換算値が出力される。
ミッタ19及び加算部11の構成を簡略化するためのも
ので、例えばRGBの各入力信号を8ビット、拡散する
誤差の範囲を[−128〜128]とすると「128」
のオフセットを加えることによりリミッタ19及び拡散
処理部20の出力が「0〜255」の正の値になる。次
の減算部18は加算部11の出力よりオフセット加算部
17の出力を減算し、色再現誤差としてリミッタ19に
出力する。リミッタ19は色再現誤差を所定の範囲内に
制限し、拡散処理部20に出力する。そして、拡散処理
部20は所定の拡散係数に従って、入力された色再現誤
差を周囲の画素に拡散する。拡散された誤差は各画素毎
に累積され、加算部11に出力される。
〜255)、拡散する誤差の範囲を[−128〜12
8]、オフセットを「128」とすると、加算部12の
出力は「0〜512」の9ビットとなる。そして、リミ
ッタ12は該「0〜512」の9ビットを入力RGB信
号の存在範囲である[128〜383](「128」の
オフセットが加算されているため)にリミットする。次
に、量子化部13では、線形量子化を行なうとした場
合、リミットされたRGB各信号のMSBから2番目の
ビットを除いた(「128」のオフセットを除去するた
め)上位3ビットを各々抽出する。そして、パターンテ
ーブル14は入力されたRGB各3ビット、合計9ビッ
トによって選択されたアドレスに格納されているCMY
K各プレーンのドットのオン/オフを示すドットパター
ン4ビットを出力する。
注目画素とすると、バッファ15は太線で示すB及びE
の画素のドットパターンを出力輝度テーブル16に出力
する(斜め方向の画素A、Cの注目画素Fに対する影響
は小さいものとし、ここでは無視する)。出力輝度テー
ブル16は上記3画素のドットパターンから注目画素の
再現色をRGB各8ビットで出力する。次のオフセット
加算部17はRGBの各再現色に「128」を加算す
る。即ち、RGBの各再現色のMSBを加算後のMSB
とし、MSBから2番目のビットをMSBの反転、他の
ビットをそのままスルーとしたRGB各9ビットを出力
する。減算部18は、誤差が加算されたRGB各9ビッ
トからオフセット加算された再現色各9ビットを減算
し、その結果がリミッタ19にてオフセット加算後の誤
差の範囲である[0〜255]の8ビットに制限され、
拡散処理部20に出力される。そして、拡散処理部20
は入力された誤差を図7の破線で示したG、I、J、K
の各々の画素に所定の拡散係数を掛けて拡散させる。拡
散処理部20の拡散係数の合計は“1”を越えないもの
で、拡散処理部20から出力される拡散誤差は「0〜2
55」の8ビットとなる。
り出力される画素と誤差を拡散する画素の例を示した図
である。ここでは1パス目でBDEGJLOQが2パス
目でACFHIKPRが印字されるものとする。1パス
目でJが注目画素の時はGEJから再現色を決定し、L
OQの画素に誤差を拡散する。次に、2パス目でFが注
目画素の時は太線で示すBEFGJから再現色を決定
し、破線で示すHIKの画素に誤差を拡散する。この例
では、2パス目の再現色は上下左右の画素のドットパタ
ーンが確定しているため、確度が非常に高い。
目画素Fへの影響は各々画素G及びJの確定時の再現色
にて補償することができる。また、図8の2パス印字例
では、1パス目と2パス目で主走査方向のスキャンを変
えることにより誤差拡散における位相歪みを見かけ上補
償することができる。即ち、1パス目でGが注目画素の
時(スキャンは右から左)はLJEの画素に誤差を拡散
する。次に、2パス目でFが注目画素の時(スキャンは
左から右)は破線で示すHIKの画素に誤差を拡散する
のである。
換算して求める。従って、濃度調整、カラーバランス調
整のみならず、カラーマッチング(出力媒体による再現
色の違い等の補正)処理等を出力輝度テーブル16の書
き換えで対応できる(但し、パターンテーブル14の書
き換えが必要となる場合もある)。
6とオフセット加算部17を別々の構成としたが、オフ
セットを加算した値を出力輝度テーブル16に格納する
ことにより、オフセット加算部17は省略可能である。
また、上述の処理をCPU、DSP等の汎用プロセッサ
で実行する場合、データとして10ビット以上の正負値
をとれるので、オフセット加算処理は不要となる。
テーブル16をLUTで構成したが、ロジック或いは演
算にて構成しても良い。
ば、入力色空間を所定数に分割し各分割空間毎に出力ド
ットパターンをマッピングしたLUTを用いて入力画素
データから直接出力ドットパターンを生成し、次に出力
ドットパターンが再現する色を入力色空間に変換するL
UTを用いて出力ドットパターンを入力色空間に変換
し、入力画素データとの差分(誤差)を求め、該差分値
を周辺画素に拡散することにより、色再現及び2値化処
理を2つのLUTの検索と1回の誤差拡散処理にて実行
し、色再現の良い画像出力が簡単に得られる。また、C
MYKのドットパターンをマッピングしているため、C
MYKのドット・オン・ドット混色数を厳密に制限でき
る。
本発明に係る実施の形態2を詳細に説明する。
の構成を表わすブロック図である。図において、22は
濃度変換部、23はパターンテーブル、24は出力濃度
テーブルである。他のブロックは図1と同一であるため
説明は省略する。
Bの各輝度信号は、濃度変換部22にてCMYの各濃度
信号に変換される。以下、減算部18、リミッタ19、
拡散処理部20、加算部11にて構成される誤差拡散処
理は上述のCMYの濃度空間にて実行される。従って、
パターンテーブル23の出力ドットパターンは、上述の
CMYの濃度空間にマッピングされ、出力濃度テーブル
24には隣接する画素の重なりによる影響を考慮した注
目画素の再現色をCMYの濃度信号に換算した値が格納
される。
理を視覚に対してリニアな濃度空間にて実行することに
より、更に色再現の良い画像出力が得られる。
本発明に係る実施の形態3を詳細に説明する。
の構成を表わすブロック図である。図において、25は
逆量子化部、26は輝度変換部、27は減算部、28は
拡散処理部、29は加算部、30はリミッタ、31は逆
量子化部、32は加減算部、33は量子化部、34は逆
量子化部、35は減算部である。他のブロックは図2と
同一であるため説明は省略する。
Bの各輝度信号は、加算部11にて拡散処理部28から
濃度変換及び量子化に伴う誤差信号がRGB各輝度信号
毎に加算され、リミッタ12及び減算部27に入力され
る。リミッタ12は加算部11の出力を入力RGB輝度
信号の存在範囲にリミットし、結果を濃度変換部22に
出力する。濃度変換部22は入力されたRGB輝度信号
をCMYの濃度信号に変換し、量子化部13に出力す
る。量子化部13はパターンテーブル23の入力ビット
数を削減するためのもので、例えばCMY各9ビットを
CMY各3ビットに量子化する。量子化されたCMY濃
度信号は逆量子化部25、輝度変換部26を経て元のR
GB輝度信号に復元される。減算部27は、リミッタ1
2のRGB出力から復元されたRGB輝度信号を減算す
ることにより、濃度変換及び量子化による誤差を算出す
る。算出された誤差は拡散処理部28にて周囲の画素に
拡散され、累積された誤差が加算部11に出力される。
部29にも入力され、加算部29にて色再現に伴う誤差
信号がCMY各信号毎に加算され、リミッタ30及び逆
量子化部31に入力される。リミッタ30は加算部29
の出力を量子化されたCMY信号の存在範囲にリミット
し、結果をパターンテーブル23に出力する。逆量子化
部31は量子化されたCMY信号を量子化代表値に変換
することにより、オフセット加算部17より出力される
CMY信号との桁合わせを行なう。
されるCMY信号の量子化代表値からオフセット加算部
17より出力されるCMY信号を減算すると同時に、減
算部35より出力される量子化部33による量子化誤差
を加算する。加減算部32の出力はリミッタ19にて所
定の範囲内に制限され、その結果が拡散処理部20にて
周囲の画素に拡散される。拡散された誤差は各画素毎に
累積され、量子化部33及び減算部35に出力される。
量子化部33はその誤差信号を量子化部13と同一の手
法で量子化する。量子化された誤差信号は加算部29及
び逆量子化部34に出力される。逆量子化部34は量子
化された誤差信号を量子化代表値に変換し、減算部35
にて量子化前の信号との差分をとることにより量子化誤
差を算出し、加減算部32に出力する。
子化部25、輝度変換部26及び減算部27は1つのL
UTで構成できる。即ち、RGBの各入力信号に対し量
子化濃度信号、変換誤差を含めた量子化誤差を出力する
テーブルを生成すれば良い。同様に、量子化部33、逆
量子化部34及び減算部35も1つのLUTで構成でき
る。
化された濃度空間にて実行しているため、加算部29、
リミッタ30のビット数及び拡散処理部20のメモリ容
量(ライン遅延を量子化後のデータで実行した場合)を
削減できる。
による誤差拡散処理をRGBの輝度空間にて実行し、色
再現の誤差拡散処理を出力濃度空間にて実行するため、
各々最適な空間で誤差拡散され、また、濃度変換による
誤差も補正されるため、なお一層色再現の良い画像出力
が得られる。また、色再現の誤差拡散処理を量子化され
た濃度空間にて実行しているため、ハード量を削減でき
る。
本発明に係る実施の形態4を詳細に説明する。
の構成を表わすブロック図である。図において、36は
スキャン変換部である。他のブロックは図3と同一であ
るため説明は省略する。
た濃度信号の主走査のスキャン方向を逆方向に変換す
る。即ち、入力端子10より入力されるRGB輝度信号
が左から右にスキャンされた場合、スキャン変換部36
は右から左へスキャンを変更する。これにより、拡散処
理部28による誤差の主走査方向の拡散係数と拡散処理
部20による誤差の主走査方向の拡散係数が対称にな
り、誤差拡散による位相歪みが改善される。
分割時に発生する誤差の拡散処理と、色再現の誤差の拡
散処理との間でスキャン変換を実行し、それぞれの誤差
拡散のスキャン方向が反対になるため誤差拡散による位
相歪みが改善される。
本発明に係る実施の形態5を詳細に説明する。
の構成を表わすブロック図である。図において、37は
補正値生成部、38は加減算部である。他のブロックは
図2と同一であるため説明は省略する。
に隣接する画素のドットパターンを補正値生成部37に
出力する。補正値生成部37には注目画素のドットパタ
ーン及び隣接する画素のドットパターンが入力され、出
力濃度テーブル24より出力される注目画素の再現色に
対する隣接する画素の重なりによる補正値を生成し、加
減算部38に出力する。
37の具体的な構成を示すブロック図である。図におい
て、39は補正値テーブル、40は加算部である。
される注目画素に空間的に隣接する画素数に対応した数
の補正値テーブル39と、各補正値テーブル39の補正
値を集計する加算部40にて構成される。各補正値テー
ブル39には、注目画素のドットパターン及び隣接する
1画素のドットパターンが入力され、2画素のドットパ
ターンの重なりによる補正値が加算部40に出力され
る。加算部40は各補正値テーブル39の補正値を集計
し、加減算部38に出力する。
値テーブル39の数は2となり、Fを注目画素とすると
各補正値テーブル39には各々BF、EFのドットパタ
ーンが入力される。また、重なりの影響は2画素の組み
合わせで決定されるので、いずれか一方で補正するだけ
で良い。即ち、G、Jとの重なりの影響は、G、Jの再
現色にて補正すれば良い。
F、BFGの3画素の重なりの影響も補正するには、上
記各3画素の組み合せに対する補正値テーブルを追加す
れば良い。この場合、画素Gのドットパターンが確定し
ていなければならないので、リミッタ19より出力され
る再現色誤差は画素H以降、例えばHIJKの画素に拡
散される。
とのドットの重なりによる再現色のズレを補正する処理
を設けたため、出力濃度テーブル24では隣接する画素
の重なりによる影響を考慮する必要がなくなり、入力は
注目画素のドットパターンのみとなり、テーブルの容量
は非常に小さくなる。また、補正値テーブル39の容量
も上下2画素のドットパターンの組み合わせ分で良い。
本発明に係る実施の形態6を詳細に説明する。
の構成を表わすブロック図である。図において、41は
代表色変換部、42は出力パターン生成部、43は出力
濃度テーブルである。他のブロックは図2と同一である
ため説明は省略する。
CMY濃度信号に対応した代表色を選択し、その代表色
を識別するIDコードを出力パターン生成部42と出力
濃度テーブル43に出力する。出力パターン生成部42
はその代表色を識別するIDコードからCMYKのドッ
トパターンを生成し、出力端子21より不図示のプリン
タエンジンに出力する。
表色を識別するIDコードからその代表色の再現色をC
MY濃度信号に変換した値を生成し、オフセット加算部
17に出力する。
る画像データ1画素を複数のドットで表現する場合の構
成例である。例えば、図12に示す網かけ部のように、
入力画像データの1画素をFGJKの4ドットで構成す
る場合、1ドットでCMYKRGBWの8色表現できる
とすると4ドットでは重なり方の違いを含めて666色
表現できる(1ドット11色の時は2046となる)。
上述の666色の内、Lab、Luv等の均等知覚色空
間上で色再現範囲が最大でなるべく均等間隔となる51
2色を代表色に選定すると、上記IDコードは9ビット
となり、量子化部13にて各色上位4ビットに量子化さ
れたとすると、代表色変換部41、出力パターン生成部
42、出力濃度テーブル43は各々2048×9、51
2×16、512×24のLUTで構成できる。
上の整数)で1画素を表現したため、N倍(面積)に拡
大する場合には、拡大処理は不要となる。また、Nドッ
トで1色を表現するため、周囲のドットの重なりによる
影響は1ドットの時に比べてかなり小さくなる(Nが大
きい程影響は小さくなる)。このため、再現色データの
確度が向上し、色再現性が向上する。また、出力濃度テ
ーブル43は各代表色のパッチをプリンタから出力し、
測定することにより容易に構成できる。従って、カラー
マッチングもパッチを実測し、出力濃度テーブル43を
更新することにより容易に実現できる。
本発明に係る実施の形態7を詳細に説明する。
部の構成を表わすブロック図である。図において、44
は出力濃度テーブルである。他のブロックは図9と同一
であるため説明は省略する。
4は、量子化されたCMY濃度信号から代表色の再現色
をCMY濃度信号に変換した値を生成し、オフセット加
算部17に出力する。以下は実施形態6と同様である。
されたCMY濃度信号から直接再現色のCMY濃度値を
生成しているので、実施形態6に比べて代表色変換部4
1の処理分だけ出力濃度テーブル44の処理が速くな
る。また、量子化されたCMY濃度信号のビット数より
上述の代表色を識別するIDコードのビット数の方が大
きい場合、出力濃度テーブル44の容量を削減できる。
本発明に係る実施の形態8を詳細に説明する。
部の構成を表わすブロック図である。図において、46
は境界部抽出部、47は補正値生成部、48は加減算部
である。他のブロックは図9と同一であるため説明は省
略する。
接画素との境界部のドットパターンを補正値生成部47
に出力する。一方、補正値生成部47は注目画素と隣接
画素との境界部のドットパターンから境界部の重なりに
よる補正値を生成し、加減算部48に出力してその境界
部の影響を補正する。尚、補正値生成部47の構成は実
施形態5の図6と同一であるため説明は省略する。
入力画像データの1画素をFGJKの4ドットで構成す
る場合、境界部抽出部46はBCEFGIJの7画素を
抽出する。補正値生成部47は、BF、CG、EF、I
Jの4組のドットパターンを各補正値テーブルに入力
し、各補正値テーブルの補正値を合計し、境界部の補正
値として加減算部48に出力する。
との境界部の重なりによる再現色のズレを補正する処理
を設けたため、色再現誤差の精度が向上し、色再現性が
更に向上する。
正処理を行なっているが、これに限らず、例えばバッフ
ァの節約のために左の境界部のみとしても良い。
本発明に係る実施の形態9を詳細に説明する。
部の構成を表わすブロック図である。図において、49
は色再現範囲外判定部、50はリミッタである。他のブ
ロックは図11と同一であるため説明は省略する。
の代表色が色再現範囲の境界の色かどうかの判定を行な
い、色再現範囲の境界色であれば、リミッタ50にて色
再現範囲外の方向の誤差を“0”にする。
された場合、その入力色は再現できないため誤差が累積
し、色再現性が劣化する。本実施形態では、リミッタ5
0にて色再現範囲外の方向の誤差を“0”にするため誤
差が累積されず、色再現範囲内の入力色の色再現性の劣
化を防ぐことができる。この場合、出力画像は色再現範
囲外の入力色が最も近い代表色にリミットされた画像と
なる。
Dコードにより色再現範囲外判定を実行しているが、こ
れに限らず、例えば色再現範囲外判定部49の入力を量
子化されたCMY濃度信号としても良い。この場合、代
表色変換部41の出力を1ビット追加し、追加したビッ
トをリミッタ50に接続すれば良い。
る誤差の累積は、出力濃度テーブル43に格納する再現
色の一部(色再現範囲の最外郭となる色)を入力色空間
の色再現範囲を包含するように設定することによっても
防止することができる。この場合、色再現範囲外判定部
49は不要となる。更に、出力画像は色再現範囲外の入
力色が色再現範囲内に圧縮された画像となる(色再現範
囲の境界近傍の色の再現性は補償されない)。
施の形態10における画像処理部を表わすブロック図で
ある。図中、60は入力端子、61は濃度変換部、62
は加算部、63は拡散処理部、64は減算部、65はリ
ミッタ、66は量子化部、67は出力濃度テーブル、6
8はコードテーブル、69,70はインターフェース
部、71はH−V変換部、72はパターンテーブル、7
3は並び替え部、74はヘッド制御部である。
el Per Inch)の入力に対し1200dpi(dpi:Dot Per
Inch)で出力するものとする。また、入力端子60から
インターフェース部69までをホスト側(プリンタドラ
イバ)の処理とし、インターフェース部70からヘッド
制御部74までをプリンタ側の処理とする。
各信号は、濃度変換部61にてCMYの各濃度信号に変
換される。変換されたCMYの各濃度信号は加算部62
にて後述する拡散処理部63による誤差信号が各信号毎
に加算され、リミット65及び演算部64に入力され
る。リミッタ65は加算部62の出力をCMY信号の存
在範囲にリミットし、結果を量子化部66に出力する。
量子化部66はコードテーブル68の入力ビット数を削
減するためのもので、例えばCMY各9ビットをCMY
各4ビットに量子化する。
に対応するコードが予めマッピングされており、量子化
されたCMY信号が入力されると入力CMY信号に対応
する代表色コードが出力される。代表色コードはホスト
側インターフェース部69、伝送路201(通常はプリ
ンタケーブル)、プリンタ側インターフェース部70を
経てH−V変換部71に入力される。H−V変換部71
ではプリントヘッドのドット並びに合わせて代表色コー
ドの読み出し順を変更する。パターンテーブル72では
入力された代表色コードを出力ドットパターンに変換す
る。並び替え部73では変換されたドットパターンをヘ
ッド制御部74に伝送する順番に並び替える。ヘッド制
御部74では入力されたドットデータをプリントする。
パターンテーブル72による出力ドットパターンへの変
換及び並び替え部73によるヘッド転送データへの並び
変えはヘッド制御(プリントエンジン)に同期して行わ
れる。また、各CMYKヘッドは通常離れて配置されて
いるため、H−V変換部71以降は各色独立に処理され
る。従って、実際はパターンテーブル72は各色毎に分
離され、入力コードに対しCMYK何れかのドットパタ
ーンを出力する。
コードに対応するドットパターンを印字したときに観測
される濃度に対応したデータ、即ちプリンタの再現色が
格納されており、減算部64にて入力データとの差、即
ち出力濃度誤差が演算され、拡散処理部20にて公知の
誤差拡散法によって上記誤差が周囲の画素に拡散され
る。
ンを300ppiで表現するには4×4×4=64ビッ
ト必要である。ここで、代表色コードを8ビットとする
と、8/64=1/8のデータ圧縮が可能となる。上記
2^64通りの出力パターンの内、識別可能な色数はかな
り少なく、また、出力ドットの位置精度、ドット径、ド
ット濃度(シェーディング)等によるバラツキを考慮す
ると、適切な代表色を選定すれば代表色数をかなり絞り
込んでも出力画像は殆ど変わらない。一方、代表色数を
かなり絞り込むことにより、上記伝送路201を伝送す
るデータ数を削減できるため、伝送時間の削減が可能で
あるばかりでなく、H−V変換部71で必要なバッファ
の容量も大幅に削減され、プリンタのコスト削減が可能
である。尚、代表色以外の色については上記300pp
iでの誤差拡散法により代表色の組み合わせにより表現
される。
8の概念を示す図である。
4ビットに量子化されるため、図16の格子点に対応す
る代表コードがマッピングされる。本構成は3次元LU
T色変換法に類似しているが、該3次元LUT色変換法
においては該当する小立方体の全格子点の色データが出
力され、量子化の際切り捨てられた下位ビットによって
線形補間されるが、本構成では対応する1格子点の代表
色コードが出力され、出力濃度テーブル67にてプリン
タの再現色に変換され、減算部64にて量子化前の入力
データとの差を誤差として周囲画素に拡散することによ
り量子化誤差を補正する。即ち、量子化誤差、プリンタ
の出力濃度誤差の2つの誤差を1つの誤差拡散によって
補正するのである。従って、従来行われていた色処理、
2値化処理が上記の簡単な構成に統合され、また、代表
色の削減によるデータ圧縮も同時に実行される。また、
パターンテーブル72の出力ドットパターンのサイズ
(本実施形態では主走査、副走査共に4倍であるため4
×4となる)を変更することにより、解像度変換も同時
に実行できる。これにより、処理する画素数が大幅に削
減され、上記処理の簡略化による効果も含めて処理を非
常に高速に実行できる。
る。
72の具体例を示す図である。
ドットパターンを設定し、代表色を決定する。
考えられる。 (1)全出力パターンによるパッチをプリンタより出力
し、該パッチを測色し、特定の色空間上(入力CMY空
間、L*a*b*空間等)でグラデーションが均一となる
ような、例えば256通りのパターンを選定する。 (2)ドットパターンと再現色との関係をモデル化し、
全出力パターンに対する再現色を計算で求め、(1)と
同様に特定の色空間上で均一になるように選定する。
2^64通りあるため、全出力パターンの検索は現実的で
ない。そこで、前記混色数制限や回転、鏡像によるパタ
ーンの一致を除外することにより対象パターンを削減
し、(2)のモデル化により実測可能なパターン数、例
えば1000パターンまで絞り込んだ後、(1)の操作
を行う。この時、測定バラツキの大きなパターンは、不
安定なパターンとして削除したり、ハイライト部の粒状
感を軽減するため単独ドットパターンの削減禁止等を考
慮して256通りの代表色を決定する。つまり、(2)
のモデル化により、2^64のうち1000パターンに絞
り込み、その1000パターンのバッチをプリントし、
それを測色し、1000パターンの中からグラデーショ
ンが均一となる256通りのパターンを選定する。
67の具体例である。
決定したら、出力濃度テーブル67を作成する。
チをプリンタより出力し、該パッチを測色する。プリン
タのばらつきや、測定誤差を少なくするため、パッチの
位置を替えて複数測定し、平均値を求める。
下記の手順に従って入力色空間(C,M,Y)に変換す
る。 (1)X,Y,Z→NTSC→RGB R=(1.910X−0.532Y−0.288Z)/
100 G=(−0.985X+1.999Y−0.028Z)
/100 B=(0.058X−0.118Y−0.898Z)/
100 (2)NTSC−RGB→濃度(Dr,Dg,Db) Dr=−log10(R) Dg=−log10(G) Db=−log10(B) (3)正規化(Dmax:最大濃度、Dmin:最小濃
度) C=(Dr−Dmin)×255/(Dmax−Dmi
n) M=(Dg−Dmin)×255/(Dmax−Dmi
n) Y=(Db−Dmin)×255/(Dmax−Dmi
n) 変換した測色値は再現色データとして出力濃度テーブル
67の代表色コードで示されるアドレスに格納する。
度への変換にlog関数を用いたが、これに限らず、L
UTを用いて変換してもよい。また、gamut圧縮の
ようにプリンタの出力色を入力色からずらしたい場合
は、上記出力濃度テーブル67に格納する値を逆補正す
ることにより実現できる。例えば、gamut圧縮する
場合は、上記再現色データが入力色空間の色再現範囲を
包含するように再現色データの値をプリンタの色再現範
囲の外側に向けて少しずつずらす。尚、白(ブランク)
の再現色CMYは全て0とする。
8の具体例である。
のマッピングは上記変換した測色値との距離を基準に行
う。即ち、格子点の色データ(量子化代表値)をC’,
M’,Y’、上記変換した測色値をC,M,Yとすると
距離の2乗r^2は r^2=(C−C’)^2+(M−M’)^2+(Y−Y’)^2 となる。上記距離が最小となる代表色コードをコードテ
ーブル68の該当アドレスに格納する。尚、ここでは量
子化誤差を最小にするため、格子点の色データのビット
の重みを合わせた値ではなく、量子化代表値(具体的に
は、上記量子化部66の出力のビットの重みを合わせた
値+量子化ステップ/2)を用いている。これは量子化
部66が上位ビットの切り出し(即ち、下位ビットの切
り捨て)を行っているためである。下位ビットの切り捨
てではなく丸め(四捨五入)を行う場合は下位ビットを
全て0とした値を用いてよい。
上記距離の2乗だけでなく、例えば差の絶対値を用いて
も良い。
限定することなく、全体或いは部分的にずらしても良
い。
7の入力を代表色コードとしているが、量子化後のCM
Y信号としても良い。この場合、コードテーブル68と
出力濃度テーブル67を統合し、1回のLUT検索にて
代表色コードと出力濃度値(再現色)が得られるため、
より高速化できる。特に、代表色コードを8ビットとす
ると出力濃度値は24ビット(8×3=24)であるか
ら、出力が32ビット(8+24=32)のテーブルと
なり、ホストが32ビットの処理の場合マッチングがよ
い。また、プリンタの色再現範囲外の入力に対し、色再
現誤差が累積しないように値を補正して格納することに
より、プリンタの色再現範囲外での色ずれを防止でき
る。
ターフェース、プリンタ等の複数の機器から構成される
システムに適用しても、複写機等の1つの機器から成る
装置に適用しても良い。また、本発明は記憶媒体に格納
されたプログラムをシステム或いは装置に供給すること
によって達成される場合にも適用できることは言うまで
もない。
高速な処理と、ドット・オン・ドットの数の制限が可能
な画像処理方法及び装置を提供することができる。
ロック図である。
ロック図である。
ロック図である。
ロック図である。
ロック図である。
ブロック図である。
図である。
空間位置を示す図である。
ロック図である。
ブロック図である。
ブロック図である。
す図である。
ブロック図である。
ック図である。
ック図である。
た図である。
Claims (33)
- 【請求項1】 入力色空間内の複数の色成分データを入
力する工程と、 複数の色成分データのそれぞれを入力レベルより低いレ
ベルのデータに量子化する工程と、 量子化された複数の色成分データからテーブル変換によ
り、複数の出力色成分データを生成する工程と、 前記複数の出力色成分データが再現する色を前記入力色
空間内のデータに変換し、入力色データと出力色データ
との色再現誤差を求める工程と、 求めた色再現誤差を補正する第1の誤差補正工程とを有
することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項2】 前記入力工程は、複数の色成分の輝度デ
ータを入力し、入力した複数の色成分の輝度データを濃
度データに変換する変換工程を有することを特徴とする
請求項1記載の画像処理方法。 - 【請求項3】 前記変換工程における変換処理及び前記
量子化工程における量子化処理の際に発生する誤差を補
正する第2の誤差補正工程を有することを特徴とする請
求項2記載の画像処理方法。 - 【請求項4】 前記第1の誤差補正工程は、前記量子化
工程で量子化されたデータに対し誤差を拡散し、 前記第2の誤差補正工程は、入力色空間内のデータに対
し誤差を拡散することを特徴とする請求項3記載の画像
処理方法。 - 【請求項5】 前記第1の誤差補正工程と前記第2の誤
差補正工程での誤差の拡散方向を反対にするべく、前記
量子化工程で量子化されたデータの走査方向を変換する
工程を有することを特徴とする請求項4記載の画像処理
方法。 - 【請求項6】 更に、出力色成分データによって形成さ
れるドットの重なり状態に基づき、再現色を補正する工
程を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理方
法。 - 【請求項7】 複数の出力ドットパターンにて表現でき
る所定数の色のIDコードを所定数に分割した入力色空
間にマッピングした第1のテーブルと、前記IDコード
より出力ドットパターンを生成する第2のテーブルと、
前記IDコードより出力ドットパターンが再現する色を
入力色空間に変換する第3のテーブルとを備える画像処
理装置の画像処理方法であって、 第1のテーブルにて入力画像データを代表色のIDコー
ドに変換した後、 第2のテーブルにて前記IDコードを出力ドットパター
ンに変換し、 第3のテーブルにて前記IDコードを出力ドットパター
ンの再現色に変換し、 入力色と再現色との誤差を求め、 誤差を未処理の周辺画素に拡散する各工程を有すること
を特徴とする画像処理方法。 - 【請求項8】 前記第3のテーブルは、所定数に分割し
た入力色空間に出力ドットパターンが再現する色を入力
色空間に変換した値をマッピングすることを特徴とする
請求項7記載の画像処理方法。 - 【請求項9】 更に、注目画素と隣接画素との境界部の
重なりによる再現色のズレを補正する補正工程を有する
ことを特徴とする請求項7又は8記載の画像処理方法。 - 【請求項10】 前記第3のテーブルに格納する再現色
の一部を入力色空間の色再現範囲を包含するように設定
することを特徴とする請求項7乃至9の何れか記載の画
像処理方法。 - 【請求項11】 前記所定数の色にて再現される色再現
範囲の境界となる代表色を検出し、該代表色が前記第1
のテーブルにて選択されたとき、前記色再現範囲を越え
る誤差を“0”にすることを特徴とする請求項7乃至9
の何れか記載の画像処理方法。 - 【請求項12】 前記第1のテーブルに前記色再現範囲
の境界となる代表色であるかを示す判定ビットを追加
し、該判定ビットの出力に従って色再現誤差を“0”に
することを特徴とする請求項7乃至9の何れか記載の画
像処理方法。 - 【請求項13】 入力画素データを濃度に変換した後、
各工程を実行することを特徴とする請求項7又は12記
載の画像処理方法。 - 【請求項14】 入力色空間内の複数の色成分データを
入力する手段と、 複数の色成分データのそれぞれを入力レベルより低いレ
ベルのデータに量子化する手段と、 量子化された複数の色成分データからテーブル変換によ
り、複数の出力色成分データを生成する手段と、 前記複数の出力色成分データが再現する色を前記入力色
空間内のデータに変換し、入力色データと出力色データ
との色再現誤差を求める手段と、 求めた色再現誤差を補正する第1の誤差補正手段とを有
することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項15】 前記入力手段は、複数の色成分の輝度
データを入力し、入力した複数の色成分の輝度データを
濃度データに変換する変換手段を有することを特徴とす
る請求項14記載の画像処理装置。 - 【請求項16】 前記変換手段における変換処理及び前
記量子化手段における量子化処理の際に発生する誤差を
補正する第2の誤差補正手段を有することを特徴とする
請求項15記載の画像処理装置。 - 【請求項17】 前記第1の誤差補正手段は、前記量子
化手段で量子化されたデータに対し誤差を拡散し、 前記第2の誤差補正手段は、入力色空間内のデータに対
し誤差を拡散することを特徴とする請求項16記載の画
像処理装置。 - 【請求項18】 前記第1の誤差補正手段と前記第2の
誤差補正手段での誤差の拡散方向を反対にするべく、前
記量子化手段で量子化されたデータの走査方向を変換す
る手段を有することを特徴とする請求項17記載の画像
処理装置。 - 【請求項19】 更に、出力色成分データによって形成
されるドットの重なり状態に基づき、再現色を補正する
手段を有することを特徴とする請求項14記載の画像処
理装置。 - 【請求項20】 入力色空間内の複数の入力色成分デー
タを入力する工程と、 前記複数の入力色成分データに基づきテーブル変換によ
り複数の出力色成分ドットパターンを生成する工程と、
前記出力色成分ドットパターンは複数のドットによって
形成されるパターンであり、 前記複数の出力色成分ドットパターンが再現する色を前
記入力色空間内のデータに変換し、入力色データと出力
色データとの色再現誤差を求める工程と、 求めた色再現誤差を補正する第1の誤差補正工程とを有
することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項21】 更に、前記複数の入力色成分データの
それぞれを入力レベルより低いレベルのデータに量子化
する工程を有し、 前記生成工程は、量子化工程によって量子化されたデー
タからテーブル変換により複数の出力色成分ドットパタ
ーンを生成することを特徴とする請求項20に記載の画
像処理方法。 - 【請求項22】 前記入力工程は複数の色成分の輝度デ
ータを入力し、入力した複数の色成分の輝度データを濃
度データに変換する変換工程を有することを特徴とする
請求項20に記載の画像処理方法。 - 【請求項23】 前記変換工程における変換処理及び前
記量子化工程における量子化処理の際に発生する誤差を
補正する第2の誤差補正工程を有することを特徴とする
請求項22に記載の画像処理方法。 - 【請求項24】 前記第1の誤差補正工程は、量子化工
程で量子化されたデータに対し、誤差を拡散し、 前記第2の誤差補正工程は、入力色空間内のデータに対
し誤差を拡散することを特徴とする請求項23に記載の
画像処理方法。 - 【請求項25】 前記第1の誤差補正工程と前記第2の
誤差補正工程での誤差の拡散方向を反対にするべく、前
記量子化工程で量子化されたデータの走査方向を変換す
る工程を有することを特徴とする請求項24に記載の画
像処理方法。 - 【請求項26】 更に、出力色成分データによって形成
されるドットの重なり状態に基づき、再現色を補正する
工程を有することを特徴とする請求項20に記載の画像
処理方法。 - 【請求項27】 入力色空間内の複数の入力色成分デー
タを入力する手段と、 前記複数の入力色成分データに基づきテーブル変換によ
り複数の出力色成分ドットパターンを生成する手段と、
前記出力色成分ドットパターンは複数のドットによって
形成されるパターンであり、 前記複数の出力色成分ドットパターンが再現する色を前
記入力色空間内のデータに変換し、入力色データと出力
色データとの色再現誤差を求める手段と、 求めた色再現誤差を補正する第1の誤差補正手段とを有
することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項28】 更に、前記複数の入力色成分データの
それぞれを入力レベルより低いレベルのデータに量子化
する手段を有し、 前記生成手段は、量子化手段によって量子化されたデー
タからテーブル変換により複数の出力色成分ドットパタ
ーンを生成することを特徴とする請求項27に記載の画
像処理装置。 - 【請求項29】 前記入力手段は複数の色成分の輝度デ
ータを入力し、入力した複数の色成分の輝度データを濃
度データに変換する変換手段を有することを特徴とする
請求項27に記載の画像処理装置。 - 【請求項30】 前記変換手段における変換処理及び前
記量子化手段における量子化処理の際に発生する誤差を
補正する第2の誤差補正手段を有することを特徴とする
請求項29に記載の画像処理装置。 - 【請求項31】 前記第1の誤差補正手段は、量子化手
段で量子化されたデータに対し、誤差を拡散し、 前記第2の誤差補正手段は、入力色空間内のデータに対
し誤差を拡散することを特徴とする請求項30に記載の
画像処理装置。 - 【請求項32】 前記第1の誤差補正手段と前記第2の
誤差補正手段での誤差の拡散方向を反対にするべく、前
記量子化手段で量子化されたデータの走査方向を変換す
る手段を有することを特徴とする請求項31に記載の画
像処理装置。 - 【請求項33】 更に、出力色成分データによって形成
されるドットの重なり状態に基づき、再現色を補正する
手段を有することを特徴とする請求項27に記載の画像
処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20471796A JP3728025B2 (ja) | 1995-08-03 | 1996-08-02 | 画像処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19848095 | 1995-08-03 | ||
JP7-198480 | 1995-08-03 | ||
JP20471796A JP3728025B2 (ja) | 1995-08-03 | 1996-08-02 | 画像処理方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09102886A true JPH09102886A (ja) | 1997-04-15 |
JP3728025B2 JP3728025B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=26510999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20471796A Expired - Fee Related JP3728025B2 (ja) | 1995-08-03 | 1996-08-02 | 画像処理方法及び装置 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3728025B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1169141A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像生成方法および装置 |
JP2009124614A (ja) * | 2007-11-17 | 2009-06-04 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置及びこれを備えた画像形成装置、並びに、画像処理方法 |
US10152935B2 (en) | 2016-02-29 | 2018-12-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Color correction apparatus, display apparatus, and color correction method |
US11094289B2 (en) | 2019-07-22 | 2021-08-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Color correction apparatus, display apparatus, and color correction method |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20471796A patent/JP3728025B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1169141A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像生成方法および装置 |
JP2009124614A (ja) * | 2007-11-17 | 2009-06-04 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置及びこれを備えた画像形成装置、並びに、画像処理方法 |
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US11094289B2 (en) | 2019-07-22 | 2021-08-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Color correction apparatus, display apparatus, and color correction method |
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