JPH10117293A - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

画像処理装置及びその方法

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JPH10117293A
JPH10117293A JP8267242A JP26724296A JPH10117293A JP H10117293 A JPH10117293 A JP H10117293A JP 8267242 A JP8267242 A JP 8267242A JP 26724296 A JP26724296 A JP 26724296A JP H10117293 A JPH10117293 A JP H10117293A
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color
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image processing
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JP8267242A
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Mizuki Muramatsu
瑞紀 村松
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力された画像データで表現される色を良好
に保存しながら容易に2値化することができる画像処理
装置及びその方法を提供する。 【解決手段】 入力された画像データの色情報を、L*
a*b*色空間上の色情報に変換する。一方、入力され
た画像データを出力する出力デバイスで表現可能な色情
報にそれぞれ対応するL*a*b*色空間上の色情報を
代表点メモリROM206に記憶する。変換された色情
報と、代表点メモリROM206に記憶される各色情報
との色差を出力値設定部205で算出する。算出結果に
基づいて、入力された画像データの色情報を出力デバイ
スで表現可能な色情報に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力された画像デ
ータの色情報を変換する画像処理装置及びその方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、印刷物のカラー化の要求に伴い、
コンピュータを用いてカラー画像を扱うシステムの開発
が盛んに進められている。更に、コンピュータ上で作成
されたカラー画像を記録するハードコピー装置として、
熱転写方式、インクジェット方式、電子写真方式等の記
録方式によるカラープリンタも開発されている。そし
て、ホストコンピュータやプリンタの画像生成部である
コントローラ等の高性能化により、従来からのモノクロ
記録のみならず、カラー画像を扱い記録することが実用
化されつつある。しかしながら、現状の記録技術におい
ては、1画素当たりの表現階調数は数階調程度のものが
ほとんどである。そのため、このようなカラープリンタ
によって階調性のあるフルカラー画像を記録する場合、
ディザ法、濃度パターン法、誤差拡散法、パルス幅変調
方式等の擬似的に階調を表現(疑似中間調表現)するこ
とができる2値化手法を用いて記録を行っている。そし
て、特に、誤差拡散法による擬似中間調表現を用いた記
録は画品質が良いことで注目されている。
【0003】ここで、誤差拡散法を実現する回路構成に
ついて、図16を用いて説明する。図16は従来の誤差
拡散法を実現する回路構成を示すブロック図である。同
図において、601は誤差バッファであり、各画素の処
理過程で生じた誤差を蓄えておくものでラインバッファ
により構成される。603は拡散係数バッファであり、
誤差バッファ601に記憶された誤差データを走査す
る。602は重畳誤差演算器であり、拡散係数バッファ
603に記憶された拡散係数と誤差バッファ601に記
憶された誤差データの積和演算を行い重畳誤差を求め
る。608は入力された画像データ(例えば、ホストコ
ンピュータ上で作成された画像データ、プリンタに入力
された画像データ)を記憶するラインバッファである。
604はラインバッファ608の注目画素値と重畳誤差
を加算する加算器である。605は比較器であり、加算
器604からの出力が所定の閾値を越えた場合に“1”
を出力し、それ以外は“0”を出力する。607は減算
器であり、加算器604の出力値から比較器605の出
力値を減算して注目画素に対する誤差を算出する。実際
の処理は対象となる画像データを1ラインずつ読み込ん
でライン方向にスキャンすることで逐次処理を行ってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の誤差拡散法を用いたカラープリンタに代表される画
像処理装置においては、その誤差拡散法による処理の対
象が、一般的に画像データの濃度を用いていたため、以
下のような問題点があった。つまり、シアン(C)、マ
ゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色、あるいはシアン
(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック
(K)の4色の記録剤で記録する場合、各色の濃度に対
して独立に誤差拡散法による処理を行う。そのため、処
理によっては、入力時の画像の色と記録される画像の色
との色差が大きくなってしまい、記録される画像が入力
時の画像と著しく異なってしまう可能性がある。
【0005】また、シアン(C)、マゼンタ(M)、イ
エロー(Y)、ブラック(K)の4色の記録剤を用いて
記録する場合には、マスキング、UCR、墨入れといっ
た色変換処理を行う色変換処理部を誤差拡散法による処
理を行う処理部の前段に備えているものが多い。そのた
め、誤差拡散法による処理は、その色変換処理部による
処理後に行われることになり、入力された画像データか
ら直接2値化を容易に行うことができない可能性があ
る。
【0006】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、入力された画像データで表現される色を良好
に保存しながら容易に2値化することができる画像処理
装置及びその方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。
即ち、入力された画像データの色情報を変換する画像処
理装置であって、前記入力された画像データの色情報
を、所定の色空間上の色情報に変換する第1変換手段
と、前記入力された画像データを出力する出力デバイス
で表現可能な色情報にそれぞれ対応する前記所定の色空
間上の色情報を記憶する記憶手段と、前記第1変換手段
で変換された色情報と、前記記憶手段に記憶される各色
情報との色差を算出する算出手段と、前記算出手段の算
出結果に基づいて、前記入力された画像データの色情報
を前記出力デバイスで表現可能な色情報に変換する第2
変換手段とを備える。
【0008】また、好ましくは、前記第2変換手段は、
前記入力された画像データの色情報を、前記色差が最小
となる前記所定の色空間上の色情報に対応する前記出力
デバイスで表現可能な色情報に変換する。また、好まし
くは、前記第1変換手段は、画素単位で前記入力された
画像データの色情報を、前記所定の色空間上の色情報に
変換する。
【0009】また、好ましくは、前記第1変換手段で変
換された色情報と前記第2色変換手段で変換された色情
報の誤差を前記第1変換手段の変換対象の画素に配分す
る配分手段とを更に備える。また、好ましくは、前記所
定の色空間は、L*a*b*色空間である。
【0010】また、好ましくは、前記表現可能な色情報
は、前記出力デバイスで用いる記録剤の組み合わせによ
って表現される色である。また、好ましくは、前記表現
可能な色情報は、前記出力デバイスで同時に使用可能な
記録剤の組み合わせによって表現される色である。ま
た、好ましくは、前記表現可能な色情報は、前記出力デ
バイスで良好な再現が可能である記録剤に応じて設定さ
れる。上記の目的を達成するための本発明による画像処
理方法は以下の構成を備える。即ち、入力された画像デ
ータの色情報を変換する画像処理方法であって、前記入
力された画像データの色情報を、所定の色空間上の色情
報に変換する第1変換工程と、前記入力された画像デー
タを出力する出力デバイスで表現可能な色情報にそれぞ
れ対応する前記所定の色空間上の色情報を記憶媒体に記
憶する記憶工程と、前記第1変換工程で変換された色情
報と、前記記憶工程で記憶媒体に記憶される各色情報と
の色差を算出する算出工程と、前記算出工程の算出結果
に基づいて、前記入力された画像データの色情報を前記
出力デバイスで表現可能な色情報に変換する第2変換工
程とを備える。
【0011】また、好ましくは、前記第2変換工程は、
前記入力された画像データの色情報を、前記色差が最小
となる前記所定の色空間上の色情報に対応する前記出力
デバイスで表現可能な色情報に変換する。また、好まし
くは、前記第1変換工程は、画素単位で前記入力された
画像データの色情報を、所定の色空間上の色情報に変換
する。
【0012】また、好ましくは、前記第1変換工程で変
換された色情報と前記第2色変換工程で変換された色情
報の誤差を前記第1変換工程の変換対象の画素に配分す
る配分工程とを更に備える。また、好ましくは、前記所
定の色空間は、L*a*b*色空間である。
【0013】また、好ましくは、前記表現可能な色情報
は、前記出力デバイスで用いる記録剤の組み合わせによ
って表現される色である。また、好ましくは、前記表現
可能な色情報は、前記出力デバイスで同時に使用可能な
記録剤の組み合わせによって表現される色である。ま
た、好ましくは、前記表現可能な色情報は、前記出力デ
バイスで良好な再現が可能である記録剤に応じて設定さ
れる。上記の目的を達成するための本発明によるコンピ
ュータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、画像処
理のプログラムコードが格納されたコンピュータ可読メ
モリであって、前記入力された画像データの色情報を、
所定の色空間上の色情報に変換する第1変換工程のプロ
グラムコードと、前記入力された画像データを出力する
出力デバイスで表現可能な色情報にそれぞれ対応する前
記所定の色空間上の色情報を記憶媒体に記憶する記憶工
程のプログラムコードと、前記第1変換工程で変換され
た色情報と、前記記憶工程で記憶媒体に記憶される各色
情報との色差を算出する算出工程のプログラムコード
と、前記算出工程の算出結果に基づいて、前記入力され
た画像データの色情報を前記出力デバイスで表現可能な
色情報に変換する第2変換工程のプログラムコードとを
備える。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を詳細に説明する。 <実施形態1>図1は実施形態1〜実施形態3で共通な
画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【0015】111はCPUであり、ROM112に記
憶されている各種制御プログラムに従って、RAM11
3、操作部114、画像処理部115、モニタ116、
入力デバイス117、出力デバイス118の各種制御を
行う。117は入力デバイスであり、CCDセンサを含
むイメージスキャナ等の画像読取装置やホストコンピュ
ータ、SVカメラ、ビデオカメラ等の外部機器とそのイ
ンタフェースによって画像を入力する。118は出力デ
バイスであり、インクジェットプリンタ、熱転写プリン
タ、ドットプリンタ等によって画像を出力する。RAM
113は各種制御プログラムや操作部114から入力さ
れるデータの作業領域及び一時待避領域である。114
は操作部であり、後述する出力デバイス設定部7の設定
やデータの入力を行う。115は画像処理部であり、後
述する各実施形態で実行される画像処理を行う。116
はモニタであり、画像処理部115の処理結果や操作部
114で入力されたデータ等を表示する。
【0016】実施形態1では、入力デバイス117とし
てホストコンピュータを用いるとし、出力デバイス11
8として3色(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロ
ー)の記録剤を用いてカラー画像を形成するカラープリ
ンタを用いるとする。そして、入力デバイス117であ
るホストコンピュータ上で作成された画像データ(RG
Bデータ)が、画像処理部115において後述する本発
明の実施形態1で説明する画像処理が施された後、出力
デバイス118であるカラープリンタより画像データ
(CMYデータ)が出力される。
【0017】まず、実施形態1の画像処理部115の詳
細な構成について、図2を用いて説明する。図2は実施
形態1の画像処理部の構成を示すブロック図である。図
2において、101は色変換処理部であり、入力デバイ
ス117より入力された入力信号(RGBデータ)を、
均等色空間L*a*b*のL*a*b*色空間データに
変換する。102は誤差拡散処理部であり、色変換処理
部101から出力されたL*a*b*色空間データを、
与えられた拡散係数マトリックスで誤差拡散処理を行
う。そして、誤差拡散処理によって、2値化データ(C
MYデータ)を出力する。
【0018】次に、画像処理部115を構成する各構成
要素で実行される処理の詳細について説明していく。ま
ず、色変換処理部101では、入力された入力信号であ
るRGBデータを均等色空間L*a*b*のL*a*b
*色空間データに変換する。L*a*b*色空間データ
を構成するL*は明度指数、a*、b*はクロマティク
ス指数と呼ばれ、以下のように定められている(JIS
Z 8729−1980による)。
【0019】明度指数L*については、 L*=116(Y/Yn)1/3−16 (Y/Yn>0.008856) L*=903.29(Y/Yn) (Y/Yn≦0.08856) (1) で求める。また、クロマティクス指数a*、b*は、 X/Xn、Y/Yn、Z/Zn>0.00856のとき a*=500[(X/Xn)1/3−(Y/Yn)1/3] b*=200[(Y/Yn)1/3−(Z/Zn)1/3] (2) で求める。但し、a*、b*を求める場合、X/Xn、
Y/Yn、Z/Znに0.008856以下のものがあ
る場合には、式(2)の対応する立方根の項を 7.787(X/Xn)+16/116 7.787(Y/Yn)+16/116 7.787(Z/Zn)+16/116 (3) に置き換えて計算する。ここで、式(1)、(2)及び
(3)において、X、Y及びZは、入力されたRGBデ
ータに対応するXYZ表色系の三刺激値であり、Xn、
Yn及びZnは基準白色光源の三刺激値XYZである。
【0020】色変換処理部101で、L*a*b*色空
間データに変換されたRGBデータは、次に誤差拡散処
理部102に入力される。誤差拡散処理部102では、
画素毎に一定の拡散係数による誤差拡散処理が実行さ
れ、2値化データ(CMYデータ)を出力する。次に、
実施形態1の誤差拡散処理部102の詳細な構成につい
て、図3を用いて説明する。
【0021】図3は実施形態1の誤差拡散処理部の詳細
な構成を示すブロック図である。図3において、201
は誤差バッファであり、各画素の処理過程で生じた誤差
を蓄えておくものでデータ数分(実施形態1では、3プ
レーン分)のラインバッファにより構成される。203
は拡散係数バッファであり、誤差バッファ201に記憶
された誤差データを走査する。202は重畳誤差演算器
であり、誤差バッファ201から出力される誤差データ
と、拡散係数バッファ203から出力される拡散係数と
の積和演算を行い重畳誤差を求める。204は加算器で
あり、色変換処理部101より入力される画像データ
(L*a*b*色空間データ)と重畳誤差演算器202
からの出力値とを加算する。205は出力値設定部であ
り、加算器204からの出力値に基づいて出力値(後述
するD(m,n)、CMYデータ)を算出する。206
は代表点メモリROMであり、図4に示すような出力デ
バイス118で表現可能なCMY色空間上の代表格子点
A〜H(以下、各代表格子点を格子点データと呼ぶ)に
対応する均等色空間L*a*b*上の格子点Pa〜Ph
(以下、各格子点を均等色データと呼ぶ)を格納する。
尚、格子点データを(C1,M1,Y1)〜(C8,M
8,Y8)と表現し、それぞれに対応する均等色データ
を(L*1,a*1,b*1)〜(L*8,a*8,b
*8)と表現する。
【0022】207は減算器であり、加算器204から
の出力値から出力値設定部205からの出力値( D
(m,n))を減算することで、注目画素における誤差
を算出する。次に実施形態1の誤差拡散処理部102で
実行される処理の概要について、図5を用いて説明す
る。尚、説明を簡略化するために、色変換処理部101
より入力されるL*a*b*色空間データは、M行×N
列のマトリクスに対応する画素毎に処理を施していくと
する。また、処理対象の画素を決定するために、マトリ
クスの行方向の位置に対応する画素を決定するための行
方向カウンタi(不図示)と列方向の位置に対応する画
素を決定するための列方向カウンタj(不図示)が、例
えば、CPU111に構成されている。
【0023】図5は実施形態1の誤差拡散処理部で実行
される処理の概要を示すフローチャートである。まず、
誤差バッファ201をそれぞれ“0”に初期化し(ステ
ップS401)、行方向カウンタiのカウント値iを
“1”に設定する(ステップS402)。そして、行方
向カウンタiのカウント値iをL*a*b*色空間デー
タの行数Nと比較する(ステップS403)。そして、
カウント値iがi≦Nであれば、カウント値iに対応す
る第m行(m≦M)のL*a*b*色空間データが入力
ラインバッファ(不図示)に読み込まれる(ステップS
404)。
【0024】次に、列方向カウンタjのカウント値jを
“1”に設定する(ステップS405)。そして、列方
向カウンタjのカウント値jをL*a*b*色空間デー
タの列数Nと比較する(ステップS406)。そして、
カウント値jがj≦Nであれば、カウント値jに対応す
る第n列(n≦N)の画素が処理対象の画素(注目画
素)となる。ここで、注目画素をマトリクスの位置に対
応させて表現すると、注目画素はm行n列の位置に対応
するので、F(m,n)と表現する。この注目画素F
(m、n)に、重畳誤差演算器202からの出力値を加
算器204で加算し、加算器204からの出力値である
修正入力値R(m,n)を次式により算出する(ステッ
プS407)。
【0025】R(m,n)=F(m,n)+ΣW(i,
j)・E(m−i,n−j)/ΣW(i、j) ここで、W(i,j)は拡散係数バッファ203のバッ
ファ内における座標(i,j)に割り当てられた拡散係
数であり、E(m−i,n−j)は座標(m−i,n−
j)における誤差である。また、和は拡散係数バッファ
203内の範囲についてとることにする。
【0026】ステップS407で算出された修正入力値
R(m,n)は、出力値設定部205に入力され、出力
値としてCMYデータ及びD(m,n)を算出する(ス
テップS408)。尚、ステップS408における処理
の詳細については、図6のフローチャートを用いて後述
する。そして、出力値設定部205からの出力値である
D(m,n)が、減算器207によって誤差E(m,
n)=R(m,n)−D(m,n)が計算されて誤差バ
ッファ201の対応する位置に書き込まれる(ステップ
S409)。そして、列方向カウンタjのカウント値j
を+1インクリメントし(ステップS410)、注目画
素として1画素分の処理が終了する。以上、このステッ
プS406からステップS410で実行される処理を、
列方向カウンタjのカウント値jがNになるまで繰り返
し行われる。
【0027】ステップS406で、列方向カウンタjの
カウント値jがNより大きければ、行方向カウンタiの
カウント値iを+1インクリメントし(ステップS41
1)、1行分の処理が終了する。以上、このステップS
403からステップS411で実行される処理を行方向
カウンiのカウント値iがMになるまで繰り返し行われ
ると、処理が終了する。
【0028】尚、誤差バッファ201を構成するライン
バッファは拡散係数バッファ203の持つ行数と等しい
行数を持つものとする(図3の例では、それぞれ3
行)。次に上述の実施形態1のフローチャートのステッ
プS408における処理(出力値設定部205における
処理)の詳細について、図6を用いて説明する。尚、出
力値設定部205における処理の回数を決定するための
カウンタk(不図示)が、CPU111に構成されてい
る。
【0029】図6は実施形態1の図5のフローチャート
のステップS408で実行される処理の詳細を示すフロ
ーチャートである。まず、色差データEを大きい値(例
えば、100)に初期設定し(ステップS501)、カ
ウンタkのカウント値kを“1”に設定する(ステップ
S502)。カウンタkのカウント値kが代表点メモリ
ROM206に格納されている代表格子点の数、つま
り、格子点データの数N(実施形態1では、N=8)と
比較し(ステップS503)、カウンタkのカウント値
k、k≦Nであれば、カウント値kが示す格子点データ
(Ck、Mk、Yk)に対応する均等色データ(L*
k、a*k、b*k)を読み込む(ステップS50
4)。そして、加算器204から入力されたR(m,
n)(L*a*b*色空間データ)との色差E’kを次
式で算出する(ステップS505)。
【0030】E’k={(L*−L*k)2 +(a*ー
a*k)2 +(b*−b*k)21/2 次に、ステップS505で算出された色差E’kと色差
データEを比較し(ステップS506)、E’k<Eで
あれば色差データEをE=E’kと更新する。また、そ
の時の格子点データ(Ck、Mk、Yk)を保持する
(ステップS507)。更に、その時のR(m,n)と
均等色データ(L*k、a*k、b*k)との誤差D
(m、n)(注目画素に対する誤差)であるΔEL*、
ΔEa*、ΔEb*を次式で算出する(ステップS50
8)。
【0031】ΔEL*=L*−L*k、ΔEa*=a*
−a*k、ΔEb*=b*−b*k 次に、カウンタkのカウント値kを+1インクリメント
し(ステップS509)、1つの格子点データ分の処理
を終了する。以上、ステップS503からステップS5
09で実行される処理をカウンタkのカウント値kがN
になるまで繰り返し処理が行われる。尚、ステップS5
06において、E’k<Eでない場合には、ステップS
507からステップS508で実行される処理は行わ
ず、ステップS509の処理を行う。
【0032】一方、ステップS503で、カウンタkの
カウント値kがNより大きければ、ステップS507で
保持した格子点データ(Ck、Mk、Yk)とその時の
誤差D(m、n)(注目画素に対する誤差)であるΔE
L*、ΔEa*、ΔEb*を出力値として出力し(ステ
ップS510)、処理を終了する。以上説明した動作に
より、入力された画像データ1画面分に対し、誤差拡散
処理部102によって2値化処理を行う。また、上述の
ように、入力された画像データ(RGBデータ)を、ま
ず、 L*a*b*色空間データに変換し、そのL*a
*b*色空間データに変換する。そして、そのL*a*
b*色空間データと、カラープリンタで表現可能なCM
Y色空間上の格子点データに対応する均等色空間L*a
*b*上の均等色データとの内、色差が最小となる均等
色データを選択する。そして、その選択された均等色デ
ータに対応する格子点データを2値化データとして出力
する。また、その時の色度誤差を拡散係数により各画素
に拡散処理する。この結果、入力された画像データの色
度と出力する2値化データの色度が最小になるようにし
たので、入力された画像データで表現される画像に近い
画像をカラープリンタより出力することができる。
【0033】以上説明したように、実施形態1によれ
ば、入力された画像データを2値化してカラープリンタ
で出力する場合に、その画像データが表現する色とカラ
ープリンタで表現可能な色それぞれの色差を算出し、算
出される色差が最小となる色を用いて2値画像を出力す
る。この結果、入力時の画像をより忠実に表現した2値
画像を出力することができる。
【0034】<実施形態2>実施形態1では、出力デバ
イス118として3色(C:シアン、M:マゼンタ、
Y:イエロー)の記録剤を用いてカラー画像を形成する
カラープリンタを用いた場合について説明したが、出力
デバイス118として4色(C:シアン、M:マゼン
タ、Y:イエロー、K:ブラック)の記録剤を用いてカ
ラー画像を形成するカラープリンタに対しても本発明を
適用することが可能である。以下、その詳細を説明して
いく。
【0035】尚、画像処理装置の概略構成については、
実施形態1と共通であるので、その説明は省略する。但
し、出力デバイス118は、上述したように、4色
(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー、K:ブラ
ック)の記録剤を用いてカラー画像を形成するカラープ
リンタである。まず、実施形態2の画像処理部115の
詳細な構成について、図7を用いて説明する。
【0036】図7は実施形態2の画像処理部の構成を示
すブロック図である。図7において、101は色変換処
理部であり、入力デバイス117より入力された入力信
号(RGBデータ)を、均等色空間L*a*b*のL*
a*b*色空間データに変換する。102aは誤差拡散
処理部であり、色変換処理部101から出力されたL*
a*b*色空間データを、与えられた拡散係数マトリッ
クスで誤差拡散処理を行う。そして、誤差拡散処理によ
って、2値化データ(CMYKデータ)を出力する。
【0037】次に、画像処理部115を構成する各構成
要素で実行される処理の詳細について説明していく。但
し、色変換処理部101で実行される処理は実施形態1
と同様であるので、その説明を省略する。次に、実施形
態2の誤差拡散処理部102aの詳細な構成について、
図8を用いて説明する。
【0038】図8は実施形態2の誤差拡散処理部の詳細
な構成を示すブロック図である。尚、実施形態1の誤差
拡散処理部102の構成要素と同様の構成要素について
は、同じ参照番号を付し、その説明を省略する。205
aは出力値設定部であり、加算器204からの出力値に
基づいて出力値(後述するD(m,n)、CMYKデー
タ)を算出する。206aは代表点メモリROMであ
り、図9に示すような出力デバイス118で表現可能な
CMYK色の代表格子点(以下、格子点データと呼ぶ)
に対応する均等色空間L*a*b*上のL*a*b*色
空間データ(以下、均等色データと呼ぶ)を格納する。
尚、格子点データを(C1,M1,Y1)〜(C16,
M16,Y16)と表現し、それぞれに対応する均等色
データを(L*1,a*1,b*1)〜(L*16,a
*16,b*16)と表現する。
【0039】次に実施形態2の誤差拡散処理部102a
で実行される処理の概要について、図10を用いて説明
する。尚、説明を簡略化するために、色変換処理部10
1より入力されるL*a*b*色空間データは、M行×
N列のマトリクスに対応する画素毎に処理を施していく
とする。また、処理対象の画素を決定するために、マト
リクスの行方向の位置に対応する画素を決定するための
行方向カウンタi(不図示)と列方向の位置に対応する
画素を決定するための列方向カウンタj(不図示)が、
例えば、CPU111に構成されている。
【0040】図10は実施形態2の誤差拡散処理部で実
行される処理の概要を示すフローチャートである。ま
ず、誤差バッファ201をそれぞれ“0”に初期化し
(ステップS401a)、行方向カウンタiのカウント
値iを“1”に設定する(ステップS402a)。そし
て、行方向カウンタiのカウント値iをL*a*b*色
空間データの行数Nと比較する(ステップS403
a)。そして、カウント値iがi≦Nであれば、カウン
ト値iに対応する第m行(m≦M)のL*a*b*色空
間データが入力ラインバッファ(不図示)に読み込まれ
る(ステップS404a)。
【0041】次に、列方向カウンタjのカウント値jを
“1”に設定する(ステップS405a)。そして、列
方向カウンタjのカウント値jをL*a*b*色空間デ
ータの列数Nと比較する(ステップS406a)。そし
て、カウント値jがj≦Nであれば、カウント値jに対
応する第n列(n≦N)の画素が処理対象の画素(注目
画素)となる。ここで、注目画素をマトリクスの位置に
対応させて表現すると、注目画素はm行n列の位置に対
応するので、F(m,n)と表現する。この注目画素F
(m、n)に、重畳誤差演算器202からの出力値を加
算器204で加算し、加算器204からの出力値である
修正入力値R(m,n)を次式により算出する(ステッ
プS407a)。
【0042】R(m,n)=F(m,n)+ΣW(i,
j)・E(m−i,n−j)/ΣW(i、j) ここで、W(i,j)は拡散係数バッファ203のバッ
ファ内における座標(i,j)に割り当てられた拡散係
数であり、E(m−i,n−j)は座標(m−i,n−
j)における誤差である。また、和は拡散係数バッファ
203内の範囲についてとることにする。
【0043】ステップS407aで算出された修正入力
値R(m,n)は、出力値設定部205に入力され、出
力値としてCMYKデータ及びD(m,n)を算出する
(ステップS408a)。尚、ステップS408aにお
ける処理の詳細については、図11のフローチャートを
用いて後述する。そして、出力値設定部205aからの
出力値であるD(m,n)が、減算器207によって誤
差E(m,n)=R(m,n)−D(m,n)が計算さ
れて誤差バッファ201の対応する位置に書き込まれる
(ステップS409a)。そして、列方向カウンタjの
カウント値jを+1インクリメントし(ステップS41
0a)、注目画素として1画素分の処理が終了する。以
上、このステップS406aからステップS410aで
実行される処理を、列方向カウンタjのカウント値jが
Nになるまで繰り返し行われる。
【0044】ステップS406aで、列方向カウンタj
のカウント値jがNより大きければ、行方向カウンタi
のカウント値iを+1インクリメントし(ステップS4
11a)、1行分の処理が終了する。以上、このステッ
プS403aからステップS411aで実行される処理
を行方向カウンiのカウント値iがMになるまで繰り返
し行われると、処理が終了する。
【0045】尚、誤差バッファ201を構成するライン
バッファは拡散係数バッファ203の持つ行数と等しい
行数を持つものとする(図8の例では、それぞれ3
行)。次に上述の実施形態2のフローチャートのステッ
プS408aにおける処理(出力値設定部205aにお
ける処理)の詳細について、図11を用いて説明する。
尚、出力値設定部205aにおける処理の回数を決定す
るためのカウンタk(不図示)が、CPU111に構成
されている。
【0046】図11は実施形態2の図10のフローチャ
ートのステップS408aで実行される処理の詳細を示
すフローチャートである。まず、色差データEを大きい
値(例えば、100)に初期設定し(ステップS501
a)、カウンタkのカウント値kを“1”に設定する
(ステップS502a)。カウンタkのカウント値kが
代表点メモリROM206aに格納されている代表格子
点の数、つまり、格子点データの数N(実施形態2で
は、N=16)と比較し(ステップS503a)、カウ
ンタkのカウント値k、k≦Nであれば、カウント値k
が示す格子点データ(Ck、Mk、Yk、Kk)に対応
する均等色データ(L*k、a*k、b*k)を読み込
む(ステップS504a)。そして、加算器204から
入力されたR(m,n)(L*a*b*色空間データ)
との色差E’kを次式で算出する(ステップS505
a)。
【0047】E’k={(L*−L*k)2 +(a*ー
a*k)2 +(b*−b*k)21/2 次に、ステップS505aで算出された色差E’kと色
差データEを比較し(ステップS506a)、E’k<
Eであれば色差データEをE=E’kと更新する。ま
た、その時の格子点データ(Ck、Mk、Yk、Kk
)を保持する(ステップS507a)。更に、その時
のR(m,n)と均等色データ(L*k、a*k、b*
k)との誤差D(m、n)(注目画素に対する誤差)で
あるΔEL*、ΔEa*、ΔEb*を次式で算出する
(ステップS508a)。
【0048】ΔEL*=L*−L*k、ΔEa*=a*
−a*k、ΔEb*=b*−b*k 次に、カウンタkのカウント値kを+1インクリメント
し(ステップS509a)、1つの格子点データ分の処
理を終了する。以上、ステップS503aからステップ
S509aで実行される処理をカウンタkのカウント値
kがNになるまで繰り返し処理が行われる。尚、ステッ
プS506aにおいて、E’k<Eでない場合には、ス
テップS507aからステップS508aで実行される
処理は行わず、ステップS509aの処理を行う。
【0049】一方、ステップS503aで、カウンタk
のカウント値kがNより大きければ、ステップS507
aで保持した格子点データ(Ck、Mk、Yk、Kk
)とその時の誤差D(m、n)(注目画素に対する誤
差)であるΔEL*、ΔEa*、ΔEb*を出力値とし
て出力し(ステップS510a)、処理を終了する。以
上説明した動作により、入力された画像データ1画面分
に対し、誤差拡散処理部102aによって2値化処理を
行う。また、上述のように、入力された画像データ(R
GBデータ)を、まず、 L*a*b*色空間データに
変換し、そのL*a*b*色空間データに変換する。そ
して、そのL*a*b*色空間データと、カラープリン
タで表現可能なCMYK色の格子点データに対応する均
等色空間L*a*b*上の均等色データとの内、色差が
最小となる均等色データを選択する。そして、その選択
された均等色データに対応する格子点データを2値化デ
ータとして出力する。また、その時の色度誤差を拡散係
数により各画素に拡散処理する。この結果、入力された
画像データの色度と出力する2値化データの色度が最小
になるようにしたので、マスキング、UCR、墨入れ等
の色変換処理を行うことなく入力された画像データで表
現される画像に近い画像をカラープリンタより出力する
ことができる。
【0050】以上説明したように、実施形態2によれ
ば、入力された画像データを2値化してカラープリンタ
で出力する場合に、その画像データが表現する色とカラ
ープリンタで表現可能な色それぞれの色差を算出し、算
出される色差が最小となる色を用いて2値画像を出力す
る。この結果、マスキング、UCR、墨入れ等の色変換
処理を行うことなく、入力時の画像をより忠実に表現し
た2値画像を出力することができる。
【0051】<実施形態3>実施形態2では、入力され
た画像データに対し、最大4色の2値化データが出力さ
れる構成であった。しかしながら、カラープリンタによ
るカラー画像の再現は各色の記録剤を重ね合わせること
で実現しているため、カラープリンタによっては同時に
重ね合わせる記録剤の数が多いと、記録状態を良好に維
持できない場合がある。例えば、記録剤にインクを用い
ている場合には、記録紙にインクのにじみやぼけが生じ
てしまう。また、記録剤にトナーを用いている場合に
は、トナーの定着を良好に行うことができない。そこ
で、良好な記録状態を得るために、カラープリンタによ
っては同時に用いる記録剤の数が制限される(以下、こ
の制限される数を最大色重ね数と呼ぶ)場合がある。
【0052】実施形態3は、特に、最大色重ね数(実施
形態3では、最大色重ね数を3とする)を有するカラー
プリンタに対して本発明を適用したものであり、以下、
その詳細を説明していく。尚、画像処理装置の概略構成
については、実施形態1、2と共通であるので、その説
明は省略する。また、実施形態3における処理を実現す
るための画像処理部115の構成は、実施形態2の図8
の代表点メモリROM206aに格納する均等色データ
が異なる以外は、同様である。
【0053】そこで、まず、実施形態3における代表点
メモリROM206aに格納する均等色データについて
説明する。上述したように、実施形態3では、最大色重
ね数が3つであるので、出力デバイス118で表現可能
な色の組み合わせは、CMY、CYK、CMK、MYK
のいずれかの組み合わせである。つまり、表現可能な色
空間は、CMY空間、CYK空間、CMK空間、MYK
空間のいずれかである。そこで、代表点メモリROM2
06aには、図12に示すような出力デバイス118で
表現可能なCMY色空間上の格子点データA〜Hに対応
する均等色空間L*a*b*上の均等色データPa〜P
hを格納する。また、図13に示すような出力デバイス
118で表現可能なCYK色空間上の格子点データA、
B、E、F、I〜Lに対応する均等色空間L*a*b*
上の均等色データPa、Pb、Pe、Pf、Pi〜Pl
を格納する。また、図13に示すような出力デバイス1
18で表現可能なCYK色空間上の格子点データA、
B、E、F、I〜Lに対応する均等色空間L*a*b*
上の均等色データPa、Pb、Pe、Pf、Pi〜Pl
を格納する。また、図14に示すような出力デバイス1
18で表現可能なCMK色空間上の格子点データE、
F、G、H、K〜Nに対応する均等色空間L*a*b*
上の均等色データPe、Pf、Pg、Ph、Pk〜Pn
を格納する。また、図15に示すような出力デバイス1
18で表現可能なMYK色空間上の格子点データA、
D、E、H、I、K、N、Oに対応する均等色空間L*
a*b*上の均等色データPa、Pd、Pe、Ph、P
i、Pk、Pn、Poを格納する。
【0054】そして、実施形態3では、以上のCMY空
間、CYK空間、CMK空間、MYK空間上の各均等色
データに対し、実施形態1、2で説明したような同様の
手順を行うことで入力された画像データとの間で色差が
最小となる均等色データを選択する。以上説明したよう
に、実施形態3によれば、最大色重ね数を有するカラー
プリンタに対しても、その最大色重ね数に依存したカラ
ープリンタで表現可能な均等色データを保持しておくこ
とで、実施形態形2と同様の効果を得ることができる。
【0055】尚、本発明は、複数の機器(例えば、ホス
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タ等)から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置
等)に適用してもよい。また、本発明の目的は、前述し
た実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム
コードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に
供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(ま
たはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラ
ムコードを読出し実行することによっても、達成される
ことは言うまでもない。
【0056】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体
は本発明を構成することになる。プログラムコードを供
給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディ
スク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、
CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモ
リカード、ROMなどを用いることができる。
【0057】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能
が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0058】更に、記憶媒体から読出されたプログラム
コードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや
コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメ
モリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。
【0059】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応す
るプログラムコードを格納することになるが、簡単に説
明すると、図17のメモリマップ例に示す各モジュール
を記憶媒体に格納することになる。すなわち、少なくと
も「第1変換モジュール」、「記憶モジュール」、「算
出モジュール」および「第2変換モジュール」の各モジ
ュールのプログラムコードを記憶媒体に格納すればよ
い。
【0060】尚、「第1変換モジュール」は、入力され
た画像データの色情報を、所定の色空間上の色情報に変
換する。「記憶モジュール」は、入力された画像データ
を出力する出力デバイスで表現可能な色情報にそれぞれ
対応する所定の色空間上の色情報を記憶媒体に記憶す
る。「算出モジュール」は、変換された色情報と、記憶
媒体に記憶される各色情報との色差を算出する。「第2
変換モジュール」は、算出結果に基づいて、入力された
画像データの色情報を出力デバイスで表現可能な色情報
に変換する。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力された画像データで表現される色を良好に保存しな
がら容易に2値化することができる画像処理装置及びそ
の方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1〜実施形態3で共通な画像処理装置
の概略構成を示すブロック図である。
【図2】実施形態1の画像処理部の構成を示すブロック
図である。
【図3】実施形態1の誤差拡散処理部の詳細な構成を示
すブロック図である。
【図4】実施形態1の格子点データと均等色データの関
係を示す図である。
【図5】実施形態1の誤差拡散処理部で実行される処理
の概要を示すフローチャートである。
【図6】実施形態1の図5のフローチャートのステップ
S408で実行される処理の詳細を示すフローチャート
である。
【図7】実施形態2の画像処理部の構成を示すブロック
図である。
【図8】実施形態2の誤差拡散処理部の詳細な構成を示
すブロック図である。
【図9】実施形態1の格子点データと均等色データの関
係を示す図である。
【図10】実施形態2の誤差拡散処理部で実行される処
理の概要を示すフローチャートである。
【図11】実施形態2の図10のフローチャートのステ
ップS408aで実行される処理の詳細を示すフローチ
ャートである。
【図12】実施形態3の格子点データと均等色データの
関係を示す図である。
【図13】実施形態3の格子点データと均等色データの
関係を示す図である。
【図14】実施形態3の格子点データと均等色データの
関係を示す図である。
【図15】実施形態3の格子点データと均等色データの
関係を示す図である。
【図16】従来の誤差拡散法を実現する回路構成を示す
ブロック図である。
【図17】本発明の実施形態を実現するプログラムコー
ドを格納した記憶媒体のメモリマップの構造を示す図で
ある。
【符号の説明】
111 CPU 112 ROM 113 RAM 114 操作部 115 画像処理部 116 モニタ 117 入力デバイス 118 出力デバイス 101 色変換処理部 102 誤差拡散処理部 201 誤差バッファ 202 重畳誤差演算器 203 拡散係数バッファ 204 加算器 205 出力値設定部 206 代表点メモリROM 207 減算器

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された画像データの色情報を変換す
    る画像処理装置であって、 前記入力された画像データの色情報を、所定の色空間上
    の色情報に変換する第1変換手段と、 前記入力された画像データを出力する出力デバイスで表
    現可能な色情報にそれぞれ対応する前記所定の色空間上
    の色情報を記憶する記憶手段と、 前記第1変換手段で変換された色情報と、前記記憶手段
    に記憶される各色情報との色差を算出する算出手段と、 前記算出手段の算出結果に基づいて、前記入力された画
    像データの色情報を前記出力デバイスで表現可能な色情
    報に変換する第2変換手段とを備えることを特徴とする
    画像処理装置。
  2. 【請求項2】 前記第2変換手段は、前記入力された画
    像データの色情報を、前記色差が最小となる前記所定の
    色空間上の色情報に対応する前記出力デバイスで表現可
    能な色情報に変換することを特徴とする請求項1に記載
    の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記第1変換手段は、画素単位で前記入
    力された画像データの色情報を、所定の色空間上の色情
    報に変換することを特徴とする請求項1に記載の画像処
    理装置。
  4. 【請求項4】 前記第1変換手段で変換された色情報と
    前記第2色変換手段で変換された色情報の誤差を前記第
    1変換手段の変換対象の画素に配分する配分手段とを更
    に備えることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装
    置。
  5. 【請求項5】 前記所定の色空間は、L*a*b*色空
    間であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
    置。
  6. 【請求項6】 前記表現可能な色情報は、前記出力デバ
    イスで用いる記録剤の組み合わせによって表現される色
    であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
    置。
  7. 【請求項7】 前記表現可能な色情報は、前記出力デバ
    イスで同時に使用可能な記録剤の組み合わせによって表
    現される色であることを特徴とする請求項1に記載の画
    像処理装置。
  8. 【請求項8】 前記表現可能な色情報は、前記出力デバ
    イスで良好な再現が可能である記録剤に応じて設定され
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  9. 【請求項9】 入力された画像データの色情報を変換す
    る画像処理方法であって、 前記入力された画像データの色情報を、所定の色空間上
    の色情報に変換する第1変換工程と、 前記入力された画像データを出力する出力デバイスで表
    現可能な色情報にそれぞれ対応する前記所定の色空間上
    の色情報を記憶媒体に記憶する記憶工程と、 前記第1変換工程で変換された色情報と、前記記憶工程
    で記憶媒体に記憶される各色情報との色差を算出する算
    出工程と、 前記算出工程の算出結果に基づいて、前記入力された画
    像データの色情報を前記出力デバイスで表現可能な色情
    報に変換する第2変換工程とを備えることを特徴とする
    画像処理方法。
  10. 【請求項10】 前記第2変換工程は、前記入力された
    画像データの色情報を、前記色差が最小となる前記所定
    の色空間上の色情報に対応する前記出力デバイスで表現
    可能な色情報に変換することを特徴とする請求項9に記
    載の画像処理方法。
  11. 【請求項11】 前記第1変換工程は、画素単位で前記
    入力された画像データの色情報を、所定の色空間上の色
    情報に変換することを特徴とする請求項9に記載の画像
    処理方法。
  12. 【請求項12】 前記第1変換工程で変換された色情報
    と前記第2色変換工程で変換された色情報の誤差を前記
    第1変換工程の変換対象の画素に配分する配分工程とを
    更に備えることを特徴とする請求項11に記載の画像処
    理方法。
  13. 【請求項13】 前記所定の色空間は、L*a*b*色
    空間であることを特徴とする請求項9に記載の画像処理
    方法。
  14. 【請求項14】 前記表現可能な色情報は、前記出力デ
    バイスで用いる記録剤の組み合わせによって表現される
    色であることを特徴とする請求項9に記載の画像処理方
    法。
  15. 【請求項15】 前記表現可能な色情報は、前記出力デ
    バイスで同時に使用可能な記録剤の組み合わせによって
    表現される色であることを特徴とする請求項9に記載の
    画像処理方法。
  16. 【請求項16】 前記表現可能な色情報は、前記出力デ
    バイスで良好な再現が可能である記録剤に応じて設定さ
    れることを特徴とする請求項9に記載の画像処理方法。
  17. 【請求項17】 画像処理のプログラムコードが格納さ
    れたコンピュータ可読メモリであって、 前記入力された画像データの色情報を、所定の色空間上
    の色情報に変換する第1変換工程のプログラムコード
    と、 前記入力された画像データを出力する出力デバイスで表
    現可能な色情報にそれぞれ対応する前記所定の色空間上
    の色情報を記憶媒体に記憶する記憶工程のプログラムコ
    ードと、 前記第1変換工程で変換された色情報と、前記記憶工程
    で記憶媒体に記憶される各色情報との色差を算出する算
    出工程のプログラムコードと、 前記算出工程の算出結果に基づいて、前記入力された画
    像データの色情報を前記出力デバイスで表現可能な色情
    報に変換する第2変換工程のプログラムコードとを備え
    ることを特徴とするコンピュータ可読メモリ。
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