JPH09200559A - 画像濃度変換装置 - Google Patents
画像濃度変換装置Info
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- JPH09200559A JPH09200559A JP8028680A JP2868096A JPH09200559A JP H09200559 A JPH09200559 A JP H09200559A JP 8028680 A JP8028680 A JP 8028680A JP 2868096 A JP2868096 A JP 2868096A JP H09200559 A JPH09200559 A JP H09200559A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原稿からの入力画像濃度を色相変化なく適正
に変換する。 【解決手段】 本スキャンに先立つプレスキャンで、色
座標変換部２１は入力ＲＧＢ画像信号を画像の明度、色
相・彩度で表される色座標系信号（ＣＩＥのＬ* ａ* ｂ
* 信号等）に変換し、ヒストグラム計測部２５は得られ
た色座標系信号のうちの明度信号（Ｌ信号等）の各明度
レベルごとの分布を求める。変換量算出部２６はこのヒ
ストグラム分布に基づき明度変換量（オフセット量）を
求める。次に、原稿の本スキャンを行い、入力ＲＧＢ信
号を色座標変換部２１によってＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信
号等に変換する。明度変換部２２は、明度信号（Ｌ信
号）にオフセット量を加減算して明度変換する。色座標
変換部２３は得られた明度信号と元の色味信号とをＲＧ
Ｂ画像信号に逆変換し、濃度変換部２４は得られたＲＧ
Ｂ画像信号をＣＹＭ（ＢＬＫ）信号等に変換してカラー
プリンタ３０に出力する。
に変換する。 【解決手段】 本スキャンに先立つプレスキャンで、色
座標変換部２１は入力ＲＧＢ画像信号を画像の明度、色
相・彩度で表される色座標系信号（ＣＩＥのＬ* ａ* ｂ
* 信号等）に変換し、ヒストグラム計測部２５は得られ
た色座標系信号のうちの明度信号（Ｌ信号等）の各明度
レベルごとの分布を求める。変換量算出部２６はこのヒ
ストグラム分布に基づき明度変換量（オフセット量）を
求める。次に、原稿の本スキャンを行い、入力ＲＧＢ信
号を色座標変換部２１によってＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信
号等に変換する。明度変換部２２は、明度信号（Ｌ信
号）にオフセット量を加減算して明度変換する。色座標
変換部２３は得られた明度信号と元の色味信号とをＲＧ
Ｂ画像信号に逆変換し、濃度変換部２４は得られたＲＧ
Ｂ画像信号をＣＹＭ（ＢＬＫ）信号等に変換してカラー
プリンタ３０に出力する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、入力されたカラー
画像信号を、出力デバイスに最適な濃度に変換するため
の画像濃度変換装置に関する。
画像信号を、出力デバイスに最適な濃度に変換するため
の画像濃度変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プリンタ等の分野において
は、入力された画像信号の各レベルごとの頻度を計測し
た上で、画像信号をその頻度分布に応じた濃度に変換
し、適正濃度の画像を得るようにした画像処理方法が知
られている。
は、入力された画像信号の各レベルごとの頻度を計測し
た上で、画像信号をその頻度分布に応じた濃度に変換
し、適正濃度の画像を得るようにした画像処理方法が知
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法は、白黒画像の処理を目的としており、この方法を
カラー画像に適用しようとすると次のような問題があっ
た。すなわち、カラー画像信号は、少なくとも３次元信
号であるため、例えば３次元の各信号（例えばＲ，Ｇ，
Ｂ信号）ごとに従来方法をそのまま適用した場合、変化
量がそれぞれ異なっているとすると、出力される画像の
色バランスは入力画像と異なってしまう。
方法は、白黒画像の処理を目的としており、この方法を
カラー画像に適用しようとすると次のような問題があっ
た。すなわち、カラー画像信号は、少なくとも３次元信
号であるため、例えば３次元の各信号（例えばＲ，Ｇ，
Ｂ信号）ごとに従来方法をそのまま適用した場合、変化
量がそれぞれ異なっているとすると、出力される画像の
色バランスは入力画像と異なってしまう。
【０００４】そこで、ある１つのチャネル（例えば、Ｒ
ＧＢチャネルのうちのＧチャネル）についてのヒストグ
ラムから得られる変化量を他のチャネルにも適用して同
一変化量に揃えたとすると、色の混色特性は非直線的で
あることから、各レベルごとに色相が異なってしまう。
特に、カラープリンタのように、減法混色の場合には色
相のシフトが著しい。
ＧＢチャネルのうちのＧチャネル）についてのヒストグ
ラムから得られる変化量を他のチャネルにも適用して同
一変化量に揃えたとすると、色の混色特性は非直線的で
あることから、各レベルごとに色相が異なってしまう。
特に、カラープリンタのように、減法混色の場合には色
相のシフトが著しい。
【０００５】そこで、本発明の目的は、カラー写真原稿
等のように、入力される画像濃度のばらつきが原稿間で
著しい場合でも、色相の変化を起こさずに忠実な色再現
を担保しつつ濃度を適正に変化させることができる画像
濃度変換装置を提供することである。
等のように、入力される画像濃度のばらつきが原稿間で
著しい場合でも、色相の変化を起こさずに忠実な色再現
を担保しつつ濃度を適正に変化させることができる画像
濃度変換装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像濃度
変換装置は、入力されたカラー画像信号を基に画像の明
度を表す明度信号を算出する第１の色座標変換部と、こ
の第１の色座標変換部で算出された明度信号について各
明度レベルごとの分布を求めるヒストグラム計測部と、
このヒストグラム計測部によって求められたヒストグラ
ム分布に基づいて入力画像の明度分布を変化させる明度
変換部と、この明度変換部によって変換された明度信号
と元の色味信号とに基づいてカラー画像信号を得る第２
の色座標変換部と、この第２の色座標変換部によって得
られたカラー画像信号を出力デバイスに適合した信号に
変換する濃度変換部とを備えて前記目的を達成する。
変換装置は、入力されたカラー画像信号を基に画像の明
度を表す明度信号を算出する第１の色座標変換部と、こ
の第１の色座標変換部で算出された明度信号について各
明度レベルごとの分布を求めるヒストグラム計測部と、
このヒストグラム計測部によって求められたヒストグラ
ム分布に基づいて入力画像の明度分布を変化させる明度
変換部と、この明度変換部によって変換された明度信号
と元の色味信号とに基づいてカラー画像信号を得る第２
の色座標変換部と、この第２の色座標変換部によって得
られたカラー画像信号を出力デバイスに適合した信号に
変換する濃度変換部とを備えて前記目的を達成する。
【０００７】この画像濃度変換装置では、入力されたカ
ラー画像信号のうち明度信号の各レベルごとの頻度（ヒ
ストグラム分布）が計測され、その分布に応じて明度変
換が行われる。そして、変換された明度信号と元の色相
信号と彩度信号とからＲＧＢ信号が求められ、さらに適
切な記録濃度に変換されて実際の出力画像が得られる。
ラー画像信号のうち明度信号の各レベルごとの頻度（ヒ
ストグラム分布）が計測され、その分布に応じて明度変
換が行われる。そして、変換された明度信号と元の色相
信号と彩度信号とからＲＧＢ信号が求められ、さらに適
切な記録濃度に変換されて実際の出力画像が得られる。
【０００８】請求項２記載の画像濃度変換装置は、請求
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、ＣＩＥ Ｌ* ａ
* ｂ* で表される色座標系におけるＬ信号であるように
構成したものである。
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、ＣＩＥ Ｌ* ａ
* ｂ* で表される色座標系におけるＬ信号であるように
構成したものである。
【０００９】請求項３記載の画像濃度変換装置は、請求
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、ＣＩＥ Ｌ* ｕ
* ｖ* で表される色座標系におけるＬ信号であるように
構成したものである。
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、ＣＩＥ Ｌ* ｕ
* ｖ* で表される色座標系におけるＬ信号であるように
構成したものである。
【００１０】請求項４記載の画像濃度変換装置は、請求
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、三角錐または６
角錐モデルで表される色座標におけるＩ信号またはＶ信
号またはＬ信号であるように構成したものである。
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、三角錐または６
角錐モデルで表される色座標におけるＩ信号またはＶ信
号またはＬ信号であるように構成したものである。
【００１１】請求項５記載の画像濃度変換装置は、請求
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、ＲＧＢ信号から
算出される墨量（ＢＬ）であるように構成したものであ
る。
項１記載の画像濃度変換装置において、前記第１の色座
標変換部により算出される明度信号が、ＲＧＢ信号から
算出される墨量（ＢＬ）であるように構成したものであ
る。
【００１２】請求項６記載の画像濃度変換装置は、請求
項１記載の画像濃度変換装置において、前記明度変換部
が、前記ヒストグラム計測部によって求められたヒスト
グラム分布に基づいて明度のオフセット量を算出し、入
力画像の濃度値に前記オフセット量を加減算して明度変
換を行うように構成したものである。この画像濃度変換
装置では、得られたヒストグラム分布に基づいて明度の
オフセット量が算出され、このオフセット量を入力画像
の濃度値に加減算することで明度変換が行われる。
項１記載の画像濃度変換装置において、前記明度変換部
が、前記ヒストグラム計測部によって求められたヒスト
グラム分布に基づいて明度のオフセット量を算出し、入
力画像の濃度値に前記オフセット量を加減算して明度変
換を行うように構成したものである。この画像濃度変換
装置では、得られたヒストグラム分布に基づいて明度の
オフセット量が算出され、このオフセット量を入力画像
の濃度値に加減算することで明度変換が行われる。
【００１３】請求項７記載の画像濃度変換装置は、請求
項１記載の画像濃度変換装置において、前記明度変換部
が、前記ヒストグラム計測部によって求められたヒスト
グラム分布に基づいて明度の変化量を算出し、入力画像
の濃度値に前記変化量を乗じて明度変換を行うように構
成したものである。この画像濃度変換装置では、得られ
たヒストグラム分布に基づいて明度の変化量が算出さ
れ、この変化量を入力画像の濃度値に乗ずることで明度
変換が行われる。
項１記載の画像濃度変換装置において、前記明度変換部
が、前記ヒストグラム計測部によって求められたヒスト
グラム分布に基づいて明度の変化量を算出し、入力画像
の濃度値に前記変化量を乗じて明度変換を行うように構
成したものである。この画像濃度変換装置では、得られ
たヒストグラム分布に基づいて明度の変化量が算出さ
れ、この変化量を入力画像の濃度値に乗ずることで明度
変換が行われる。
【００１４】
【実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態につ
き、図１ないし図５参照して詳細にに説明する。まず、
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像濃度変換装置
の構成を表す図である。この画像濃度変換装置２０は、
スキャナ１０から入力されたＲＧＢ信号をＣＩＥのＬ*
ａ* ｂ* 信号に変換するための色座標変換部２１と、色
座標変換部２１から出力されたＬ* ａ* ｂ* 信号を所定
の方法で明度変換するための明度変換部２２と、明度変
換部２２から出力されたＬ* ａ* ｂ* 信号をＲＧＢ信号
に変換するための色座標変換部２３と、色座標変換部２
３から出力されたＲＧＢ信号をＣＭＹ（ＢＬＫ）信号に
変換してカラープリンタ３０に出力するための濃度変換
部２４と、色座標変換部２１から出力されたＬ* ａ* ｂ
* 信号から、明度レベルの分布を計測するためのヒスト
グラム計測部２５と、ヒストグラム計測部２５から出力
されたヒストグラム分布を基に明度変換量を算出する変
換量算出部２６とを備えている。
き、図１ないし図５参照して詳細にに説明する。まず、
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像濃度変換装置
の構成を表す図である。この画像濃度変換装置２０は、
スキャナ１０から入力されたＲＧＢ信号をＣＩＥのＬ*
ａ* ｂ* 信号に変換するための色座標変換部２１と、色
座標変換部２１から出力されたＬ* ａ* ｂ* 信号を所定
の方法で明度変換するための明度変換部２２と、明度変
換部２２から出力されたＬ* ａ* ｂ* 信号をＲＧＢ信号
に変換するための色座標変換部２３と、色座標変換部２
３から出力されたＲＧＢ信号をＣＭＹ（ＢＬＫ）信号に
変換してカラープリンタ３０に出力するための濃度変換
部２４と、色座標変換部２１から出力されたＬ* ａ* ｂ
* 信号から、明度レベルの分布を計測するためのヒスト
グラム計測部２５と、ヒストグラム計測部２５から出力
されたヒストグラム分布を基に明度変換量を算出する変
換量算出部２６とを備えている。
【００１５】次に、図２のフローチャートを参照して、
以上のような構成の画像濃度変換装置の動作を説明す
る。図２において、まず、スキャナ１０（図１）は原稿
の本スキャン（本走査）に先立ち、ヒストグラム作成の
ためのプレスキャン（前走査）を行い、読み取ったＲＧ
Ｂ画像データを画像濃度変換装置２０に入力する（ステ
ップ１０１）。ここで、プレスキャンは、すべての主走
査ラインについて行われる本スキャンと異なり、ｎライ
ンごとに行われる。
以上のような構成の画像濃度変換装置の動作を説明す
る。図２において、まず、スキャナ１０（図１）は原稿
の本スキャン（本走査）に先立ち、ヒストグラム作成の
ためのプレスキャン（前走査）を行い、読み取ったＲＧ
Ｂ画像データを画像濃度変換装置２０に入力する（ステ
ップ１０１）。ここで、プレスキャンは、すべての主走
査ラインについて行われる本スキャンと異なり、ｎライ
ンごとに行われる。
【００１６】プレスキャンにより読み取られた画像デー
タは、色座標変換部２１においてＲＧＢ信号から明度お
よび色味（色相と彩度）により表される色座標に変換さ
れる（ステップ１０２）。具体的には、ＲＧＢ信号から
例えばＣＩＥのＬ* ａ* ｂ*色座標系の信号（以下、Ｌ
* ａ* ｂ* 信号という。）に変換される。この場合の変
換は、次の（１）〜（３）式により行われる。 Ｌ* ＝１１６〔（Ｙ／Ｙ０）1/3 −１６ ……（１） ａ* ＝５００〔（Ｘ／Ｘ０）1/3 −（Ｙ／Ｙ０）1/3 〕 ……（２） ｂ* ＝２００〔（Ｙ／Ｙ０）1/3 −（Ｚ／Ｚ０）1/3 〕 ……（３） ここに、Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０は標準光の刺激値であり、
Ｘ，Ｙ，Ｚは次の（４）式で表される。
タは、色座標変換部２１においてＲＧＢ信号から明度お
よび色味（色相と彩度）により表される色座標に変換さ
れる（ステップ１０２）。具体的には、ＲＧＢ信号から
例えばＣＩＥのＬ* ａ* ｂ*色座標系の信号（以下、Ｌ
* ａ* ｂ* 信号という。）に変換される。この場合の変
換は、次の（１）〜（３）式により行われる。 Ｌ* ＝１１６〔（Ｙ／Ｙ０）1/3 −１６ ……（１） ａ* ＝５００〔（Ｘ／Ｘ０）1/3 −（Ｙ／Ｙ０）1/3 〕 ……（２） ｂ* ＝２００〔（Ｙ／Ｙ０）1/3 −（Ｚ／Ｚ０）1/3 〕 ……（３） ここに、Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０は標準光の刺激値であり、
Ｘ，Ｙ，Ｚは次の（４）式で表される。
【００１７】
【数１】
【００１８】ヒストグラム計測部２５は、色座標変換部
２１から次々と入力されるＬ* ａ*ｂ* 信号のうち、明
度を表す信号（Ｌ信号）のレベルごとの画素数を逐次カ
ウントアップし、図３に示したようなヒストグラム分布
を作成する（ステップ１０３）。ここで、図３（ａ）は
比較的明るい原稿から得られた分布を表し、同図（ｂ）
は比較的暗い原稿から得られた分布を表すものである。
これらの図に示したように、カラー原稿の明るさの調子
は、入力される原稿ごとにかなり異なるのが通常であ
り、特に写真原稿においては撮影の状況や現像の条件等
によって明るさの調子が相当異なる傾向にある。中で
も、原稿が透過フィルムである場合には、濃度範囲が広
いため、現像されたフィルムの濃度は広範にばらつく傾
向がある。そこで、このような濃度分布の偏りを適正化
するため、明度変換部２２において入力画像の明度変換
を行うわけであるが、その明度変換をどのように行うか
が１つのポイントとなる。本実施の形態では、プレスキ
ャンによって得られた明度のヒストグラム分布を全体と
して所定のオフセット量だけ分布中央方向にシフトさせ
るような明度変換を行う。すなわち、まず、変換量算出
部２６において、次の（５）式によって分布の重心Ｘを
求める。
２１から次々と入力されるＬ* ａ*ｂ* 信号のうち、明
度を表す信号（Ｌ信号）のレベルごとの画素数を逐次カ
ウントアップし、図３に示したようなヒストグラム分布
を作成する（ステップ１０３）。ここで、図３（ａ）は
比較的明るい原稿から得られた分布を表し、同図（ｂ）
は比較的暗い原稿から得られた分布を表すものである。
これらの図に示したように、カラー原稿の明るさの調子
は、入力される原稿ごとにかなり異なるのが通常であ
り、特に写真原稿においては撮影の状況や現像の条件等
によって明るさの調子が相当異なる傾向にある。中で
も、原稿が透過フィルムである場合には、濃度範囲が広
いため、現像されたフィルムの濃度は広範にばらつく傾
向がある。そこで、このような濃度分布の偏りを適正化
するため、明度変換部２２において入力画像の明度変換
を行うわけであるが、その明度変換をどのように行うか
が１つのポイントとなる。本実施の形態では、プレスキ
ャンによって得られた明度のヒストグラム分布を全体と
して所定のオフセット量だけ分布中央方向にシフトさせ
るような明度変換を行う。すなわち、まず、変換量算出
部２６において、次の（５）式によって分布の重心Ｘを
求める。
【００１９】
【数２】
【００２０】ここに、ｘは分布の横軸である明度値であ
り、０〜２５５の２５６段階に分けたものである。ｆ
（ｘ）は明度値ｘにおける頻度（画素数）である。次
に、変換量算出部２６は、（５）式で求めた重心Ｘを用
いて、次の（６）式によりオフセット量ｙを求める（ス
テップ１０４）。 ｙ＝ｋ（Ｇ−Ｘ） ……（６） ここに、ｋはシフト量の強さを決める係数である。ま
た、Ｇはその画像の平均の明暗を決める定数で、例えば
画像の明暗の重心を明度の中心値に設定するときはＧ＝
１２７とする。このようにしてオフセット量ｙを決定し
た後、今度は原稿画像を本スキャンによって読み取り、
読み取ったＲＧＢ画像データを色座標変換部２１に入力
する（ステップ１０５）。色座標変換部２１は、次々と
入力されるＲＧＢ画像データを上記の（１）〜（３）式
によってＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信号に変換し（ステップ
１０６）、明度変換部２２に入力する。明度変換部２２
は、Ｌ* ａ* ｂ* 信号のうちの明度成分（Ｌ信号）に対
し、上記の（６）式で求めたオフセット量ｙを加減算す
ることで明度変換を行う（ステップ１０７）。これによ
り、明るさに偏りのある画像が適正な明るさの画像に変
換される。
り、０〜２５５の２５６段階に分けたものである。ｆ
（ｘ）は明度値ｘにおける頻度（画素数）である。次
に、変換量算出部２６は、（５）式で求めた重心Ｘを用
いて、次の（６）式によりオフセット量ｙを求める（ス
テップ１０４）。 ｙ＝ｋ（Ｇ−Ｘ） ……（６） ここに、ｋはシフト量の強さを決める係数である。ま
た、Ｇはその画像の平均の明暗を決める定数で、例えば
画像の明暗の重心を明度の中心値に設定するときはＧ＝
１２７とする。このようにしてオフセット量ｙを決定し
た後、今度は原稿画像を本スキャンによって読み取り、
読み取ったＲＧＢ画像データを色座標変換部２１に入力
する（ステップ１０５）。色座標変換部２１は、次々と
入力されるＲＧＢ画像データを上記の（１）〜（３）式
によってＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信号に変換し（ステップ
１０６）、明度変換部２２に入力する。明度変換部２２
は、Ｌ* ａ* ｂ* 信号のうちの明度成分（Ｌ信号）に対
し、上記の（６）式で求めたオフセット量ｙを加減算す
ることで明度変換を行う（ステップ１０７）。これによ
り、明るさに偏りのある画像が適正な明るさの画像に変
換される。
【００２１】明度変換部２２から出力されたＬ* ａ* ｂ
* 信号は色座標変換部２３に入力され、ここで再びＲＧ
Ｂ画像信号に逆変換される（ステップ１０８）。具体的
には、明度変換部２２で明度変換されたＬ信号と、元の
色味信号（色相および彩度信号）とを、画素ごとに位相
を合わせてＲＧＢ画像信号に変換する。色座標変換部２
３から出力されたＲＧＢ画像信号は、さらに濃度変換部
２４において出力デバイスに適合した信号（カラープリ
ンタの場合はＣＭＹ（ＢＬＫ）信号）に変換され（ステ
ップ１０９）、カラープリンタ３０へと出力される（ス
テップ１１０）。
* 信号は色座標変換部２３に入力され、ここで再びＲＧ
Ｂ画像信号に逆変換される（ステップ１０８）。具体的
には、明度変換部２２で明度変換されたＬ信号と、元の
色味信号（色相および彩度信号）とを、画素ごとに位相
を合わせてＲＧＢ画像信号に変換する。色座標変換部２
３から出力されたＲＧＢ画像信号は、さらに濃度変換部
２４において出力デバイスに適合した信号（カラープリ
ンタの場合はＣＭＹ（ＢＬＫ）信号）に変換され（ステ
ップ１０９）、カラープリンタ３０へと出力される（ス
テップ１１０）。
【００２２】このように、本実施の形態では、プレスキ
ャンによって求めた画像画素の明度分布から予めオフセ
ット量を求めておき、本スキャンによって次々と入力さ
れてＬ* ａ* ｂ* 信号系に変換される信号のうちの明度
信号（Ｌ信号）に対してオフセット量の加減算を行い、
その後再びＬ* ａ* ｂ* 信号をＲＧＢ信号に変換するよ
うにしたので、ＲＧＢのカラーバランスを損なうことな
く、原稿画像濃度に応じた適正な濃度変換を行うことが
できる。
ャンによって求めた画像画素の明度分布から予めオフセ
ット量を求めておき、本スキャンによって次々と入力さ
れてＬ* ａ* ｂ* 信号系に変換される信号のうちの明度
信号（Ｌ信号）に対してオフセット量の加減算を行い、
その後再びＬ* ａ* ｂ* 信号をＲＧＢ信号に変換するよ
うにしたので、ＲＧＢのカラーバランスを損なうことな
く、原稿画像濃度に応じた適正な濃度変換を行うことが
できる。
【００２３】なお、本実施の形態では、色座標変換部２
１は入力されたＲＧＢ画像信号をＣＩＥのＬ* ａ* ｂ*
信号に変換し、その中のＬ信号を明度信号として取り扱
うようにしたが、これに限定されるものではなく、例え
ば、ＣＩＥのＬ* ｕ* ｖ* 色座標系の信号に変換し、そ
の中のＬ信号を明度信号として取り扱うようにしてもよ
い。また、三角錐モデル（ＨＳＩ）または６角錐モデル
（ＨＳＶ，ＨＳＬ）で表される色座標系の信号に変換
し、その中のＩ信号、Ｖ信号またはＬ信号を明度信号と
して取り扱うようにしてもよい。さらに、ＲＧＢ信号か
ら算出される墨量ＢＬ（ＢＬ＝ｋ×Ｒ×Ｇ×Ｂ）を明度
信号として取り扱うようにしてもよい。また、本実施の
形態では、明度変換量であるオフセット量を求めるの
に、ヒストグラム分布の重心Ｘを用いるようにしたが、
これに限定されるものではなく、例えば分布のピークと
なる値を検出し、これを（６）式のＸに代入してオフセ
ット量を算出するようにしてもよい。
１は入力されたＲＧＢ画像信号をＣＩＥのＬ* ａ* ｂ*
信号に変換し、その中のＬ信号を明度信号として取り扱
うようにしたが、これに限定されるものではなく、例え
ば、ＣＩＥのＬ* ｕ* ｖ* 色座標系の信号に変換し、そ
の中のＬ信号を明度信号として取り扱うようにしてもよ
い。また、三角錐モデル（ＨＳＩ）または６角錐モデル
（ＨＳＶ，ＨＳＬ）で表される色座標系の信号に変換
し、その中のＩ信号、Ｖ信号またはＬ信号を明度信号と
して取り扱うようにしてもよい。さらに、ＲＧＢ信号か
ら算出される墨量ＢＬ（ＢＬ＝ｋ×Ｒ×Ｇ×Ｂ）を明度
信号として取り扱うようにしてもよい。また、本実施の
形態では、明度変換量であるオフセット量を求めるの
に、ヒストグラム分布の重心Ｘを用いるようにしたが、
これに限定されるものではなく、例えば分布のピークと
なる値を検出し、これを（６）式のＸに代入してオフセ
ット量を算出するようにしてもよい。
【００２４】次に、図４を参照して、本発明の他の実施
の形態を説明する。図４は、本発明の他の実施の形態に
係る画像濃度変換装置の動作を表すフローチャートであ
る。なお、画像濃度変換装置の構成は図１と同様であ
る。本実施の形態では、図４において、まず、スキャナ
１０（図１）は原稿の本スキャンに先立ち、ヒストグラ
ム作成のためのプレスキャンを行い、読み取ったＲＧＢ
画像データを画像濃度変換装置２０に入力する（ステッ
プ２０１）。ここで、プレスキャンは図２の場合と同様
にｎラインごとに行われる。
の形態を説明する。図４は、本発明の他の実施の形態に
係る画像濃度変換装置の動作を表すフローチャートであ
る。なお、画像濃度変換装置の構成は図１と同様であ
る。本実施の形態では、図４において、まず、スキャナ
１０（図１）は原稿の本スキャンに先立ち、ヒストグラ
ム作成のためのプレスキャンを行い、読み取ったＲＧＢ
画像データを画像濃度変換装置２０に入力する（ステッ
プ２０１）。ここで、プレスキャンは図２の場合と同様
にｎラインごとに行われる。
【００２５】プレスキャンにより読み取られた画像デー
タは、色座標変換部２１においてＲＧＢ信号から明度お
よび色味（色相と彩度）により表される色座標に変換さ
れる（ステップ２０２）。具体的には、図２の場合と同
様に上記の（１）〜（３）式によりＲＧＢ信号から例え
ばＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信号系に変換される。ヒストグ
ラム計測部２５は、色座標変換部２１から次々と入力さ
れるＬ* ａ*ｂ* 信号のうち、明度を表す信号（Ｌ信
号）のレベルごとの画素数を逐次カウントアップし、図
５（ａ）に示したようなヒストグラム分布を作成する
（ステップ２０３）。この図で、横軸は明度ｘ、縦軸は
頻度ｆ（ｘ）を表し、明度分布の最小値はＬmin 、最大
値はＬmax である。
タは、色座標変換部２１においてＲＧＢ信号から明度お
よび色味（色相と彩度）により表される色座標に変換さ
れる（ステップ２０２）。具体的には、図２の場合と同
様に上記の（１）〜（３）式によりＲＧＢ信号から例え
ばＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信号系に変換される。ヒストグ
ラム計測部２５は、色座標変換部２１から次々と入力さ
れるＬ* ａ*ｂ* 信号のうち、明度を表す信号（Ｌ信
号）のレベルごとの画素数を逐次カウントアップし、図
５（ａ）に示したようなヒストグラム分布を作成する
（ステップ２０３）。この図で、横軸は明度ｘ、縦軸は
頻度ｆ（ｘ）を表し、明度分布の最小値はＬmin 、最大
値はＬmax である。
【００２６】次に、変換量算出部２６は、このような明
度分布を線形的に変換して、出力デバイスであるカラー
プリンタ３０の出力濃度範囲に適合させる処理を行う。
具体的には、図５（ｂ）に示したように、カラープリン
タ３０の表現範囲（出力可能な濃度（明度）範囲）をｙ
１，ｙ２（ｙ１＜ｙ２）としたとき、次の（７）式によ
って明度値ｘを明度値ｙに変換する。 ｙ＝（ｙ２−ｙ１）（ｘ−ｘmin ）／（ｘmax −ｘmin ）＋ｘ１ ……（７） ここで、ｘmin ，ｘmax は、それぞれ、入力画像の明度
レベルの下限，上限として定めた値であり、次のように
して定められる。すなわち、ヒストグラム計測部２５で
求めたヒストグラム分布（図５（ａ））について、レベ
ルの小さい順にソート（並べ替え）を行い、次に、明度
値ｘの小さい方から順に頻度ｆ（ｘ）を累算していく。
この結果、次の（８）式を満たす最大の明度値をｘmin
とし、次の（９）式を満たす最小の明度値をｘmax とす
る（ステップ２０４）。
度分布を線形的に変換して、出力デバイスであるカラー
プリンタ３０の出力濃度範囲に適合させる処理を行う。
具体的には、図５（ｂ）に示したように、カラープリン
タ３０の表現範囲（出力可能な濃度（明度）範囲）をｙ
１，ｙ２（ｙ１＜ｙ２）としたとき、次の（７）式によ
って明度値ｘを明度値ｙに変換する。 ｙ＝（ｙ２−ｙ１）（ｘ−ｘmin ）／（ｘmax −ｘmin ）＋ｘ１ ……（７） ここで、ｘmin ，ｘmax は、それぞれ、入力画像の明度
レベルの下限，上限として定めた値であり、次のように
して定められる。すなわち、ヒストグラム計測部２５で
求めたヒストグラム分布（図５（ａ））について、レベ
ルの小さい順にソート（並べ替え）を行い、次に、明度
値ｘの小さい方から順に頻度ｆ（ｘ）を累算していく。
この結果、次の（８）式を満たす最大の明度値をｘmin
とし、次の（９）式を満たす最小の明度値をｘmax とす
る（ステップ２０４）。
【００２７】
【数３】
【００２８】
【数４】
【００２９】このように、入力画像の下限ｘmin と上限
ｘmax とを定め、その範囲内の入力画像のみを明度変換
して出力するようにすることにより、頻度が少なく目立
たない明度レベルの画像やノイズを効果的に除去するこ
とができる。カラープリンタ３０の出力可能濃度範囲を
有効に（フルに）利用してプリントを行うことができ
る。そして、変換量算出部２６は、上記の（７）式によ
る演算の結果を基に、変換前の明度値ｘと変換後の明度
値ｙとを対応付けたルックアップテーブルを作成し、明
度変換部２２の図示しないＲＡＭに格納する（ステップ
２０５）。
ｘmax とを定め、その範囲内の入力画像のみを明度変換
して出力するようにすることにより、頻度が少なく目立
たない明度レベルの画像やノイズを効果的に除去するこ
とができる。カラープリンタ３０の出力可能濃度範囲を
有効に（フルに）利用してプリントを行うことができ
る。そして、変換量算出部２６は、上記の（７）式によ
る演算の結果を基に、変換前の明度値ｘと変換後の明度
値ｙとを対応付けたルックアップテーブルを作成し、明
度変換部２２の図示しないＲＡＭに格納する（ステップ
２０５）。
【００３０】明度変換用のルックアップテーブルの作成
・格納が終了すると、今度は原稿画像を本スキャンによ
って読み取り、読み取ったＲＧＢ画像データを色座標変
換部２１に入力する（ステップ２０６）。色座標変換部
２１は、次々と入力されるＲＧＢ画像データを上記の
（１）〜（３）式によってＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信号に
変換し（ステップ２０７）、明度変換部２２に入力す
る。明度変換部２２は、ルックアップテーブルを参照
し、Ｌ* ａ* ｂ* 信号のうちの明度成分（Ｌ信号）の変
換を行う（ステップ２０８）。これにより、頻度が少な
く目立たない明度レベルの画像やノイズの除去された画
像に変換される。
・格納が終了すると、今度は原稿画像を本スキャンによ
って読み取り、読み取ったＲＧＢ画像データを色座標変
換部２１に入力する（ステップ２０６）。色座標変換部
２１は、次々と入力されるＲＧＢ画像データを上記の
（１）〜（３）式によってＣＩＥのＬ* ａ* ｂ* 信号に
変換し（ステップ２０７）、明度変換部２２に入力す
る。明度変換部２２は、ルックアップテーブルを参照
し、Ｌ* ａ* ｂ* 信号のうちの明度成分（Ｌ信号）の変
換を行う（ステップ２０８）。これにより、頻度が少な
く目立たない明度レベルの画像やノイズの除去された画
像に変換される。
【００３１】明度変換部２２から出力されたＬ* ａ* ｂ
* 信号は色座標変換部２３に入力され、ここで再びＲＧ
Ｂ画像信号に逆変換される（ステップ２０９）。具体的
には、明度変換部２２で明度変換されたＬ信号と元の色
味信号（色相および彩度信号）とを画素ごとに位相を合
わせてＲＧＢ画像信号に変換する。色座標変換部２３か
ら出力されたＲＧＢ画像信号は、さらに濃度変換部２４
において出力デバイスに適合した信号（カラープリンタ
の場合はＣＭＹ（ＢＬＫ）信号）に変換され（ステップ
２１０）、カラープリンタ３０へと出力される（ステッ
プ２１１）。
* 信号は色座標変換部２３に入力され、ここで再びＲＧ
Ｂ画像信号に逆変換される（ステップ２０９）。具体的
には、明度変換部２２で明度変換されたＬ信号と元の色
味信号（色相および彩度信号）とを画素ごとに位相を合
わせてＲＧＢ画像信号に変換する。色座標変換部２３か
ら出力されたＲＧＢ画像信号は、さらに濃度変換部２４
において出力デバイスに適合した信号（カラープリンタ
の場合はＣＭＹ（ＢＬＫ）信号）に変換され（ステップ
２１０）、カラープリンタ３０へと出力される（ステッ
プ２１１）。
【００３２】このように、本実施の形態では、プレスキ
ャンによって求めた画像画素の明度分布を基に、予め明
度変換用のルックアップテーブルを作成しておき、本ス
キャンによって次々と入力されてＬ* ａ* ｂ* 信号系に
変換される信号のうちの明度信号（Ｌ信号）に対してル
ックアップテーブルに基づく変換を行い、その後再びＬ
* ａ* ｂ* 信号をＲＧＢ信号に変換するようにしたの
で、ＲＧＢのカラーバランスを損なうことなく、カラー
プリンタ３０の出力可能濃度範囲を有効に利用したプリ
ント出力が可能となる。
ャンによって求めた画像画素の明度分布を基に、予め明
度変換用のルックアップテーブルを作成しておき、本ス
キャンによって次々と入力されてＬ* ａ* ｂ* 信号系に
変換される信号のうちの明度信号（Ｌ信号）に対してル
ックアップテーブルに基づく変換を行い、その後再びＬ
* ａ* ｂ* 信号をＲＧＢ信号に変換するようにしたの
で、ＲＧＢのカラーバランスを損なうことなく、カラー
プリンタ３０の出力可能濃度範囲を有効に利用したプリ
ント出力が可能となる。
【００３３】なお、本実施の形態では、（７）式によっ
て明度変換用のルックアップテーブルを作成するように
したが、これに限定されるものではなく、例えば次の
（１０）式を用いて明度値ｘを明度値ｙに変換するよう
にしてもよい。この場合には、人間の視覚特性により合
致した明度変換が可能となる。 ｙ＝（ｙ２−ｙ１）（ｌｏｇｘ−ｘmin ）／（ｌｏｇｘmax −ｌｏｇｘmin ） ＋ｘ１ ……（１０） また、以上の各実施の形態では、いずれも出力デバイス
をカラープリンタとして説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、カラーディスプレイ装置等にも
適用することが可能である。
て明度変換用のルックアップテーブルを作成するように
したが、これに限定されるものではなく、例えば次の
（１０）式を用いて明度値ｘを明度値ｙに変換するよう
にしてもよい。この場合には、人間の視覚特性により合
致した明度変換が可能となる。 ｙ＝（ｙ２−ｙ１）（ｌｏｇｘ−ｘmin ）／（ｌｏｇｘmax −ｌｏｇｘmin ） ＋ｘ１ ……（１０） また、以上の各実施の形態では、いずれも出力デバイス
をカラープリンタとして説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、カラーディスプレイ装置等にも
適用することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像濃度
変換装置によれば、入力されたカラー画像信号のうち明
度信号の各レベルごとの頻度（ヒストグラム分布）を計
測し、その分布に応じて明度変換を行い、変換された明
度信号と元の色相信号と彩度信号とからＲＧＢ信号を求
め、さらに適切な記録濃度に変換して実際の出力画像を
得るようにしたので、ＲＧＢのカラーバランスを損なう
ことなく原稿画像濃度に応じた適正な濃度変換を行うこ
とができ、入力画像の色相や彩度を忠実に再現すること
ができる。
変換装置によれば、入力されたカラー画像信号のうち明
度信号の各レベルごとの頻度（ヒストグラム分布）を計
測し、その分布に応じて明度変換を行い、変換された明
度信号と元の色相信号と彩度信号とからＲＧＢ信号を求
め、さらに適切な記録濃度に変換して実際の出力画像を
得るようにしたので、ＲＧＢのカラーバランスを損なう
ことなく原稿画像濃度に応じた適正な濃度変換を行うこ
とができ、入力画像の色相や彩度を忠実に再現すること
ができる。
【００３５】特に、請求項６記載の画像濃度変換装置に
よれば、得られたヒストグラム分布に基づいて明度のオ
フセット量を算出し、このオフセット量を入力画像の濃
度値に加減算することで明度変換を行うようにしたの
で、比較的簡単な演算処理により、例えば透過フィルム
原稿のように原稿ごとの明るさのばらつきが著しい入力
画像を適正な明るさの画像に変換することができる。ま
た、請求項７記載の画像濃度変換装置によれば、得られ
たヒストグラム分布に基づいて明度の変化量を算出し、
この変化量を入力画像の濃度値に乗ずることで明度変換
を行うようにしたので、ＲＧＢのカラーバランスを損な
うことなく、カラープリンタ３０の出力可能濃度範囲を
有効に利用したプリント出力が可能となり、頻度が少な
く目立たない明度レベルの画像やノイズを効果的に除去
することも可能となる。
よれば、得られたヒストグラム分布に基づいて明度のオ
フセット量を算出し、このオフセット量を入力画像の濃
度値に加減算することで明度変換を行うようにしたの
で、比較的簡単な演算処理により、例えば透過フィルム
原稿のように原稿ごとの明るさのばらつきが著しい入力
画像を適正な明るさの画像に変換することができる。ま
た、請求項７記載の画像濃度変換装置によれば、得られ
たヒストグラム分布に基づいて明度の変化量を算出し、
この変化量を入力画像の濃度値に乗ずることで明度変換
を行うようにしたので、ＲＧＢのカラーバランスを損な
うことなく、カラープリンタ３０の出力可能濃度範囲を
有効に利用したプリント出力が可能となり、頻度が少な
く目立たない明度レベルの画像やノイズを効果的に除去
することも可能となる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像濃度変換装置
およびその周辺部を表すブロック図である。
およびその周辺部を表すブロック図である。
【図２】この画像濃度変換装置の動作を説明するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】この画像濃度変換装置において計測された明度
レベル分布を表すヒストグラムである。
レベル分布を表すヒストグラムである。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る画像濃度変換装
置の動作を説明するためのフローチャートである。
置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】この画像濃度変換装置において計測された明度
レベル分布と明度変換された明度レベル分布とを表すヒ
ストグラムである。
レベル分布と明度変換された明度レベル分布とを表すヒ
ストグラムである。
１０ スキャナ ２１ 色座標変換部（第１の色座標変換部） ２２ 明度変換部 ２３ 色座標変換部（第２の色座標変換部） ２４ 濃度変換部 ２５ ヒストグラム計測部 ２６ 変換量算出部 ３０ カラープリンタ
Claims (7)
- 【請求項１】 入力されたカラー画像信号を基に、画像
の明度を表す明度信号を算出する第１の色座標変換部
と、 この第１の色座標変換部で算出された明度信号について
各明度レベルごとの分布を求めるヒストグラム計測部
と、 このヒストグラム計測部によって求められたヒストグラ
ム分布に基づいて入力画像の明度分布を変化させる明度
変換部と、 この明度変換部によって変換された明度信号と元の色味
信号とに基づいてカラー画像信号を得る第２の色座標変
換部と、 この第２の色座標変換部によって得られたカラー画像信
号を出力デバイスに適合した信号に変換する濃度変換部
とを備えたことを特徴とする画像濃度変換装置。 - 【請求項２】 前記第１の色座標変換部により算出され
る明度信号はＣＩＥＬ* ａ* ｂ* で表される色座標系に
おけるＬ信号であることを特徴とする請求項１記載の画
像濃度変換装置。 - 【請求項３】 前記第１の色座標変換部により算出され
る明度信号はＣＩＥＬ* ｕ* ｖ* で表される色座標系に
おけるＬ信号であることを特徴とする請求項１記載の画
像濃度変換装置。 - 【請求項４】 前記第１の色座標変換部により算出され
る明度信号は三角錐または６角錐モデルで表される色座
標におけるＩ信号またはＶ信号またはＬ信号であること
を特徴とする請求項１記載の画像濃度変換装置。 - 【請求項５】 前記第１の色座標変換部により算出され
る明度信号はＲＧＢ信号から算出される墨量（ＢＬ）で
あることを特徴とする請求項１記載の画像濃度変換装
置。 - 【請求項６】 前記明度変換部は、前記ヒストグラム計
測部によって求められたヒストグラム分布に基づいて明
度のオフセット量を算出し、入力画像の濃度値に前記オ
フセット量を加減算して明度変換を行うことを特徴とす
る請求項１記載の画像濃度変換装置。 - 【請求項７】 前記明度変換部は、前記ヒストグラム計
測部によって求められたヒストグラム分布に基づいて明
度の変化量を算出し、入力画像の濃度値に前記変化量を
乗じて明度変換を行うことを特徴とする請求項１記載の
画像濃度変換装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028680A JPH09200559A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 画像濃度変換装置 |
| DE1997101527 DE19701527C2 (de) | 1996-01-18 | 1997-01-17 | Vorrichtung zur Verbesserung der Bildqualität |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028680A JPH09200559A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 画像濃度変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09200559A true JPH09200559A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12255221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8028680A Pending JPH09200559A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-23 | 画像濃度変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09200559A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6919924B1 (en) | 1998-03-09 | 2005-07-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image processing method and image processing apparatus |
| JP2007189279A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP8028680A patent/JPH09200559A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6919924B1 (en) | 1998-03-09 | 2005-07-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image processing method and image processing apparatus |
| JP2007189279A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040413 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041021 |