JPH0923447A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

画像処理装置及び方法

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JPH0923447A
JPH0923447A JP7168708A JP16870895A JPH0923447A JP H0923447 A JPH0923447 A JP H0923447A JP 7168708 A JP7168708 A JP 7168708A JP 16870895 A JP16870895 A JP 16870895A JP H0923447 A JPH0923447 A JP H0923447A
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JP
Japan
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hue
adjustment
matrix
conversion
color
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Withdrawn
Application number
JP7168708A
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English (en)
Inventor
Fumihiro Gotou
史博 後藤
Kunio Imai
邦雄 今井
Hiroaki Kitazawa
宏明 北沢
Yuichi Hirai
雄一 平井
Masaya Kikuta
昌哉 菊田
Norio Shimura
典男 志村
Mika Yamamoto
美香 山本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な色処理で良好な色相変換を行うことを
目的とする。 【構成】 濃度データを入力する入力手段と、色合い調
整量を設定する設定手段と、前記設定された色合い調整
量に対応するマトリクス係数に基づき、前記濃度データ
に対して明度及び彩度を保持したまま色相を変換するマ
トリクス処理を行うマトリクス処理手段とを有すること
を特徴とする画像処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は出力画像の画質調整に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、テレビやビデオプリンタなどの機
器においては「色合い」、「コントラスト」、「明度」
の3つのパラメータを各々調整することにより最終的な
出力画像の調整を行っている。ビデオプリンタにおける
画像信号の処理の流れは図10のようであり、色調整を
行う画像信号処理である「明るさ」と「色合い」の調整
は入力ガンマ処理の前に実行され、「コントラスト」の
調整は出力ガンマ処理と同時に実行される。
【0003】これら色調整に関する画像信号処理は通常
次のように行われる。
【0004】「明るさ」の調整は以下に表す輝度の変換
式(1)により行われる。
【0005】 Y=255−(0.2988*R+0.5868*G+0.1144*B) …(1)
【0006】ここで、輝度をα変化させるためには、
(2)式によりRGBのデータを変化させることにより
行う。
【0007】 R′=R+0.2988*β G′=G+0.5968*β …(2) B′=B+0.1144*β (ここでβはβ=α/0.4467である)
【0008】「色合い」の調整は図2に示す色空間にお
いて入力データを相対的に動かすことにより行われる。
【0009】ここで、α%青方向に調整(相対移動)さ
せるときの変換式を以下に示す。
【0010】 R′=((100−α)*R+α*G)/100 G′=((100−α)*G+α*B)/100 …(3) B′=((100−α)*B+α*R)/100
【0011】「コントラスト」の調整は中間濃度の階調
性を上げるために、単位濃度に対する変化量を変えるも
のであり、図3に示すように入力データに対する出力デ
ータの値を変換するものであって、変換式は以下のよう
になる。
【0012】 output=255/(255−2*offset)*(input−of fset) …(4)
【0013】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では「色合い」の調整を行った際の出力結果と
して図4に示すように色相が変化するだけでなく明度、
彩度も変化してしまい良好な色合いの調整が行えなかっ
た。例えば1次色であるグリーン(R=0%、G=10
0%、B=0%)を赤→青方向に60°回転させた場合
はR=50%、G=50%、B=0%となり暗いイエロ
ーを表すことになり、2次色であるイエロー(R=10
0%、G=100%、B=0%)を赤→青方向に60°
回転させた場合はR=100%、G=50%、B=50
%となり薄いレッドを表すことになる。
【0014】実際に「色合い」の調整で変わって欲しい
良好な色合い調整は図8に示すような変化であり、前述
の例であれば1次色であるグリーン(R=0%、G=1
00%、B=0%)を赤→青方向に60°回転させた場
合はR=100%、G=100%、B=0%となるイエ
ローを表し、2次色であるイエロー(R=100%、G
=100%、B=0%)を赤→青方向に60°回転させ
た場合はR=100%、G=0%、B=0%となるレッ
ドを表すことである。
【0015】また、(2)式に示す方法以外に良好な色
相変換を行うことも可能であるが変換式がより複雑にな
ってしまい、各画素のRGBのデータに対し複雑な変換
を行わなければならず、処理を行う画素数に比例して出
力画像を得るための処理時間が長くなってしまう。
【0016】本願発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、簡単な処理で良好な色相変換を行うことを目的とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段及び作用】本願発明は上述
の目的を達成するために濃度データを入力する入力手段
と、色合い調整量を設定する設定手段と、前記設定され
た色合い調整量に対応するマトリクス係数に基づき、前
記濃度データに対して明度及び彩度を保持したまま色相
を変換するマトリクス処理を行うマトリクス処理手段と
を有することを特徴とする。
【0018】
【実施例】本発明に係る画像処理装置の1実施例を図1
に示す。図1において入力信号はNTSCのアナログ信
号であり、入力されたアナログ信号はA/D変換回路1
0によりデジタル信号に変換されビデオプリンタ内のメ
モリ11に画像テータとして書き込まれる。
【0019】メモリ11に書き込まれたRGBのデジタ
ル信号は順次読み出され明るさ調整20により輝度をα
変化させるために(5)式により計算される。
【0020】 R′=R+0.2988*β G′=G+0.5968*β …(5) B′=B+0.1144*β (ここでβはβ=α/0.4467である)
【0021】明るさ調整がなされたR′G′B′の信号
は入力ガンマ補正21において図5に示すように入力に
対して出力がリニアでないため(6)の入力ガンマ補正
式によって入力信号に対して出力信号がリニアになるよ
うに補正される。
【0022】
【外1】
【0023】入力ガンマ補正がなされたR”G”B”の
輝度信号はプリント出力されるためにCMYKの濃度信
号に輝度濃度変換22で変換される。輝度と濃度の関係
は図6に示すような関係にあるためCMYの濃度信号は
(7)式により変換される。
【0024】 C=α*log((R+1)/256) M=α*log((G+1)/256) …(7) Y=α*log((B+1)/256) (ここでαはα=255/log(1/256)であ
る)
【0025】なお、明るさ調整、入力ガンマ補正、輝度
濃度変換においては0〜255のデジタル信号に対する
変換でありそれぞれの結果が一意に決まるため入力信号
に対する出力信号の値をテーブルとして持つことによ
り、処理時間の短縮を行うことが可能である。さらには
明るさ調整から輝度濃度変換にいたるまでの変換を1つ
のテーブルとして持たせることにより処理時間をさらに
短縮させ、また量子化誤差を小さくすることも可能であ
る。
【0026】プリンタではCMYKの4色のインクを用
いて画像を形成するため黒生成部ではCMYの濃度信号
に変換された信号値の最小値をKの濃度信号として
(8)式によって生成する。
【0027】 K=Min(C,M,Y) …(8) (ここでMin(C,M,Y)はCMYの最小値を表
す)
【0028】以上のようにして生成されたCMYKの濃
度データを用いてプリント出力するのであるが、モニタ
のRGBの光源の補色関係にプリンタCMYKのインク
があることが理想であるが実際にはそのようなインクは
存在せず補色以外の分光も吸収する。この不要吸収を補
正するために色補正24において色補正が行われる。本
実施例において色補正は(9)式に示すような行列演算
により行われる。
【0029】
【外2】
【0030】このように色補正24は色補正を行うため
の行列(以下マスキング係数とする)の要素a11〜a45
の値に基づき行列演算でインクの不要吸収を補正するも
のであるが、マスキング係数の設定によっては色相を回
転させることも可能である。
【0031】したがって、色補正を行う際のマスキング
係数を色合い調整の段数だけ持ち、操作部43で選択さ
れた色合い調整の値に応じたマスキング係数をCPU4
0の制御に基づき色合い調整設定28が選択し色補正2
4に設定することによりインクの不要吸収の補正と同時
に色合いの変換を行うことが可能である。
【0032】ここで、各マスキング係数は色合い調整の
各値に応じ、図8に示すように明度、彩度を変化させず
に良好な色相変換全色相データに対して行うように設定
される。
【0033】具体的には、複数の任意の代表点に係る色
相のγが変化した入出力データの関係に基づき、最小2
乗化法等の最適化技術を用いてマスキング係数を設定す
る。
【0034】しかも、プリンタで用いる記録材の各色に
対応するYMCK色空間上で処理するので色合い調整結
果を直接出力画像に反映させることができる。
【0035】即ち、本実施例によればkの量まで考慮し
て色合い調整に関するマスキング係数を設定できる。
【0036】プリンタの出力特性は図7に示すようにリ
ニアでない。
【0037】したがって、色補正24で色補正された
C′M′Y′K′の濃度信号は、C′M′Y′K′の濃
度信号に対して実際にプリントした反射濃度(以下O.
D.とする)がリニアになるようなテーブルに基づき出
力ガンマ補正25でC′′M′′Y′′K′′に補正さ
れる。
【0038】O.D.が濃度信号に対してリニアになる
ように補正されたC′′M′′Y′′K′′の濃度信号
はコントラスト調整26において、選択されたコントラ
ストの調整値(オフセットの値)に従い(10)式によ
り変換される。
【0039】 C′′′=255/(255−2*offset)*(C′′−offset ) M′′′=255/(255−2*offset)*(M′′−offset ) Y′′′=255/(255−2*offset)*(Y′′−offset ) K′′′=255/(255−2*offset)*(K′′−offset ) …(10) (但し 0≦C′′′M′′′Y′′′K′′′≦25
5)
【0040】コントラスト調整されたC′′′M′′′
Y′′′K′′′の濃度信号はそれぞれ2値化27で2
値化処理されプリンタ出力される。
【0041】以上説明してきたように色合い調整を加味
した色補正を行うことにより、良好な色合い調整が行え
るようなマスキング係数をあらかじめ用意することで複
雑な処理を使用することなく図8に示すような良好な色
相変換を行うことが可能となり、最終出力として良好な
画像を得ることが可能となる。
【0042】また、従来の処理においても明るさ調整か
ら輝度濃度変換まではRGBの各成分が独立に処理され
るためそれらの処理結果を1つのテーブルにまとめて変
換することは可能てあったが、色合い調整はRGBの各
成分は他の成分に関連して変換される明るさ調節などと
は独立に処理しなければならなかった。しかしながら本
発明においては、色合い調整を選択可能な調整値に対し
1つのマスキング係数を持ち、それらを色補正を行う際
に用いる方法であるため最初にどのマスキング係数を選
択するかを決定する負荷がかかるだけとなり、従来必要
としていた各画素毎の色合い調整の処理にかかる時間を
削減することが可能である。
【0043】また、ビデオ信号入力部のメモリ11に格
納されている画像データはモニタ出力部に出力される。
【0044】そして、モニタ出力部では、D/A変換3
0で画像データをアナログ信号に変換し、モニタに出力
する。
【0045】なお、CPU40がROM41内に格納さ
れているプログラムに基づきRAM42をワークメモリ
として用いて上記各部を制御する。
【0046】(変形例1)上記実施例に基づく変形例1
を以下に示す。
【0047】「色合い」調整を加味した色補正を行う
際、マスキング係数の各要素に対し色相回転の回転角x
からその値を計算(11)で求めるようにし、あらかじ
め各要素に対する計算式を用意しておくことにより、
「色合い」調整の段数分のマスキング係数を持つことな
く実施例1と同様に良好な色相回転を行うことが可能で
ある。
【0048】 aij=fij(x) …(11) (1≦i≦4、1≦j≦5であり、fは任意の計算式で
ある)
【0049】このように色相の回転角xからマスキンク
係数を算出することによって「色合い」調整の段数分の
マスキング係数を持つ必要がなくなり、色補正に使用す
るメモリを少なくすることが可能である。また、回転角
xによってマスキング係数を算出するため微妙な調整を
行うことも可能である。
【0050】(変形例2)上記実施例に基づく変形例2
を以下に示す。
【0051】上記実施例では、マスキング処理(UCR
処理も含む)と色合い調整を単一の行列演算で処理す
る。
【0052】変形例2は、色補正24′をマスキングU
CR51と色合い調整52の2段階に分割し、各々独立
に処理する。
【0053】このことにより、例えばプリンタの出力特
性が環境条件や経時変圧等で変化した場合は、マスキン
グUCR51の係数をCPU40によって出力特性に応
じて変化させることにより、出力画像を安定させること
ができる。
【0054】即ち、出力特性の変化に対しても簡単に、
かつ、柔軟に対応することができる。
【0055】以上説明したように、色合いの調整をRG
Bの輝度信号に対して行うのではなく色補正を行う際に
同時に行うことによって複雑な計算による処理時間の増
加をすること無く良好な色合い調整を行うことが可能と
なり、さらには入力ガンマ補正の前に行っていた色合い
調整の処理を行わないため従来よりも高速に処理を行う
ことが可能である。
【0056】
【発明の効果】以上説明した様に本願発明によれば、簡
単な処理で良好な色相変換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願実施例に係るビデオプリンタの構成を示す
図である。
【図2】色合いの調整を行う色空間を表す図である。
【図3】コントラストの調整例を表す図である。
【図4】従来例における色合い調整後のRGBCMYの
6色の色相の変化を表す図である。
【図5】RGBの輝度信号に対する発光体の発行特性の
例を表す図である。
【図6】輝度と濃度の関係の例を表す図である。
【図7】CMYKの濃度信号に対するプリンタの出力特
性の例を表す図である。
【図8】良好な色合い調整の例を表す図である。
【図9】本願変形例2に係る色補正の構成を示す図であ
る。
【図10】従来のビデオプリンタの画像信号処理の流れ
を表す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 雄一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 菊田 昌哉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 志村 典男 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 山本 美香 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濃度データを入力する入力手段と、 色合い調整量を設定する設定手段と、 前記設定された色合い調整量に対応するマトリクス係数
    に基づき、前記濃度データに対して明度及び彩度を保持
    したまま色相を変換するマトリクス処理を行うマトリク
    ス処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 更に、前記色合い調整量の各値に対応さ
    せて、前記マトリクス係数を複数格納する格納手段を有
    することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記マトリクス係数は前記設定された色
    合い調整量に基づく関数に基づき求められることを特徴
    とする請求項1記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 マトリクス処理はマスキング処理を含ん
    でいることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 濃度データを入力し、 色合い調整量を設定し、 前記設定された色合い調整量に対応するマトリクス係数
    に基づき、前記濃度データに対して明度及び彩度を保持
    したまま色相を変換するマトリクス処理を行うことを特
    徴とする画像処理方法。
JP7168708A 1995-07-04 1995-07-04 画像処理装置及び方法 Withdrawn JPH0923447A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075548A (ja) * 1999-08-23 2001-03-23 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ディジタル・カラー・ディスプレイ・システムにおける色相の調整方法及び装置
JP2001211339A (ja) * 1999-11-15 2001-08-03 Fuji Photo Film Co Ltd 画像処理方法および装置並びに記録媒体
CN100413693C (zh) * 2003-11-13 2008-08-27 三星电子株式会社 用于能够打印的图像形成装置的打印密度设置方法
JP2010063183A (ja) * 2007-05-02 2010-03-18 So-Ken:Kk 印刷用画像データの作成方法、発光インクを用いた印刷方法、色調整プログラム、及び、インクジェットプリンタ

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