JPH11155077A - 画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
ない変換データを生成することのできる画像処理方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】平滑化処理回路22において、フィルタ関
数記憶回路26から選択されたフィルタ関数を用いて、
色変換テーブル生成回路24で生成されたルックアップ
テーブルTjに対する平滑化処理を行い、色処理回路1
4に設定する。キャリブレーション回路12より供給さ
れる濃度データC、M、Yは、平滑化されたルックアッ
プテーブルT′jによって網%データC、M、Y、Kに
変換され、補間処理された後、LD制御データに変換さ
れてレーザダイオードに供給される。
Description
所望の画像処理条件に従って設定された変換データによ
り変換処理することで出力画像データを生成する画像処
理方法に関する。
スキャナによりカラー原稿を読み取ることで入力画像デ
ータを得、この入力画像データに対して所望の画像処理
を施して出力画像データを生成した後、プリンタやCR
T等の画像出力装置によりカラー画像を出力するように
したカラー画像入出力システムが広範に用いられてい
る。
は、通常、画像処理条件をパラメータとする色変換関数
が設定されており、前記画像処理条件を画像に応じて設
定することで色変換関数を規定して変換データを作成
し、この変換データを用いて前記入力画像データに所望
の画像処理を施すようにしている。ここで、画像処理条
件として、例えば、原稿画像の種類、入力画像データに
対するハイライトやシャドーの設定濃度、カラーコレク
ションのための各色の修正係数等の条件を挙げることが
できる。
換データを用いて処理された画像データに基づき画像を
出力した場合、色変換関数の設定が不適切であると、画
像にトーンジャンプ等の不自然な部分が出現することが
ある。すなわち、パラメトリカルに記述されている色変
換関数は、必ずしも全ての画像に対して高精度な変換処
理が行えるように設定できるものではない。例えば、色
変換関数に基づいてルックアップテーブルとして設定さ
れた変換データは、入力画像データを離散的な出力画像
データに変換することになるため、特に、濃度変動の少
ない画像において、階調が大きく変化することによるト
ーンジャンプが出現する場合がある。
不具合を解消するためになされたものであって、出力画
像における階調品質を低下させることのない変換データ
を生成することのできる画像処理方法を提供することを
目的とする。
タを所望の画像処理条件に従って設定された変換データ
により変換処理することで出力画像データを生成する
際、前記変換データを所定のフィルタ関数を用いて平滑
化処理し、得られた新たな変換データを用いて前記入力
画像データの変換処理を行うことを特徴とする。
ィルタ関数によって平滑化されるため、この新たな変換
データにより変換されて得られる出力画像データにおい
て歪みが低下し、階調品質の良い画像を得ることができ
る。
データのヒストグラムによる重み付けを行うことによ
り、画像の階調に応じたレベルで平滑化処理を施すこと
ができる。
像に対して平滑化処理を施すことができる。
法が適用されるカラー画像処理装置10を示す。このカ
ラー画像処理装置10は、キャリブレーション回路1
2、色処理回路14、補間処理回路16、USM回路1
8、LD制御データ変換回路20を備え、スキャナ等か
ら供給される画像データR、G、Bを画像処理条件に従
ってレーザダイオード(LD)制御データに変換し、記
録媒体上にカラー画像を形成する。
タR、G、Bの各色毎に補正テーブルを備え、この補正
テーブルにより前記画像データR、G、Bを濃度データ
C、M、Yに変換する。なお、補正テーブルは、例え
ば、キャリブレーションチャートを読み取って得られた
濃度データC、M、Yが前記キャリブレーションチャー
トの指定濃度となるように設定される。
件に従い、例えば、ハイライト、シャドーの濃度設定、
各色の階調変換、グレーバランスの調整、カラーコレク
ション、UCR(Under Color Removal )処理による濃
度データKの生成等の処理をルックアップテーブルとし
て設定される変換データを用いて行う。従って、濃度デ
ータC、M、Yは、色処理回路14において、後述する
ように設定される前記変換データにより所望の網%デー
タC、M、Y、Kに変換される。
の網%データC、M、Y、Kの補間処理を行う。具体的
には、例えば、キャリブレーション回路12からの濃度
データC、M、Yの中、上位5ビットに対して色処理回
路14で色変換処理を行う一方、前記濃度データC、
M、Yの下位5ビットに基づいて、色変換処理された網
%データC、M、Y、Kに対する補間処理を行う。この
ような処理を行うことにより、色処理回路14での処理
負担を軽減することが可能となる。
からUSM(Unsharpness Musk)データを生成し、補間
処理回路16からの出力である網%データC、M、Y、
Kに加算することで、エッジ強調処理を行う。
調された網%データC、M、Y、KをLD制御データに
変換する。この場合、LD制御データは、レーザダイオ
ードを制御して記録媒体にC、M、Y、Kの各色に対応
する画像を形成する。
テーブルT′j(j=C、M、Y、K)として構成され
る変換データが平滑化処理回路22より供給される。平
滑化処理回路22は、色変換テーブル生成回路24から
供給されるルックアップテーブルTjを構成する変換デ
ータをフィルタ関数記憶回路26から供給されるフィル
タ関数Apを用いて平滑化処理する。色変換テーブル生
成回路24は、パラメトリックに記述される複数の色変
換関数をキーボード、マウス等の選択指示手段28によ
って選択し、あるいは、設定することで前記ルックアッ
プテーブルTjを生成する。また、フィルタ関数記憶回
路26の選択も、同様にして、前記選択指示手段28に
よって行われる。
は、図2に示すように、HL/SH濃度設定部29、ト
ーンカーブ設定部31、信号並べ替え演算部33、UC
R演算部35、K版生成部37、網%グレーバランス設
定部39、網%設定部41およびカラーコレクション部
43から構成されており、選択指示手段28を用いてオ
ペレータにより指示された指示データa1〜a7とテス
ト濃度データC、M、Yとに基づき色変換テーブルであ
るルックアップテーブルTjを生成する。
ータである濃度データC、M、Yのハイライトおよびシ
ャドーの濃度を指示データa1の濃度設定値により正規
化する。
2によって色変換関数の1つである基本トーンカーブを
選択し、あるいは、指示データa2によって指示された
カーブ修正係数により基本トーンカーブを修正すること
によりトーンカーブを設定し、この設定されたトーンカ
ーブに従って、HL/SH濃度設定部29により正規化
された濃度データC、M、Yを濃度データCを基準とし
て階調変換する。
度設定部29からの濃度データC、M、Yの各成分の大
小を比較することで、最大値maxと最小値minとを
求める。
33からの最大値maxおよび最小値minと、選択指
示手段28からの指示データa3に基づくグレー幅コン
トロールデータおよびUCR強度データとに従い、各濃
度データC、M、Yに対するUCR量を算出する。この
UCR量は、UCR処理前の濃度データC、M、Yから
減算される。なお、UCA(Under Color Addition)処
理を行う場合には、前記UCR強度データを負の値とし
て設定し、得られたUCA量を濃度データC、M、Yに
加算することになる。
3からの最大値maxおよび最小値minと、選択指示
手段28からの指示データa4に基づくK版グレー幅コ
ントロールデータおよびK版生成カーブ修正係数データ
とに従い、濃度データKを算出する。
示手段28からの指示データa5に基づくグレーバラン
スデータに従い、等量の濃度データC、M、Yをグレー
とすることのできる網%に比例した濃度データC、M、
Yに変換する。
の指示データa6に基づくハイライトおよびシャドーの
網%に従い、濃度データC、M、Y、Kを網%データに
変換する。
濃度設定部29からの濃度データC、M、Yから色相、
明度および彩度を求め、選択指示手段28の指示データ
a7に基づくコレクション係数に従い、各濃度データ
C、M、Y、Kの修正量ΔC、ΔM、ΔY、ΔKを網%
として求め、網%設定部41の網%データに加算する。
基本的には以上のように構成される。
るルックアップテーブルTjの生成方法について説明す
る。
示データa1〜a7を指示することにより、HL/SH
濃度設定部29、トーンカーブ設定部31、UCR演算
部35、K版生成部37、網%グレーバランス設定部3
9、網%設定部41、カラーコレクション部43に所定
の色変換関数が設定される。次いで、テスト濃度データ
C、M、Y、例えば、濃度データC、M、Yを8ビット
データとし、各濃度データC、M、Yを8刻みで変化さ
せたテストデータを生成して色変換テーブル生成回路2
4に供給し、得られた網%データC、M、Y、Kと対応
するテストデータとの関係から、ルックアップテーブル
Tj(C,M,Y)(j=C、M、Y、K)を構成する
変換データを求める。
成する変換データは、濃度データC、M、Yの変化量d
C、dM、dYに対する網%データC、M、Y、Kの変
化量が大きいと、その網%データC、M、Y、Kの近傍
においてトーンジャンプの発生するおそれがある。
ィルタ関数Ap(dC,dM,dY)を用いてルックア
ップテーブルTjの平滑化処理を行う。
ィルタ関数Apは、選択指示手段28からオペレータに
より選択され、平滑化処理回路22に供給される。例え
ば、注目する濃度データC、M、Yをそれに隣接する濃
度データC+dC、M+dM、Y+dY(dC、dM、
dY=−1、0、1)を用いて平滑化する場合、平滑化
されたルックアップテーブルT′jは、
ように、立法体の中心を注目する濃度データC、M、Y
の位置とし、それに隣接する黒丸で表した位置にフィル
タ関数Apを構成するフィルタ係数を設定するものとす
ると、前記フィルタ係数は、例えば、図4A〜図4Cに
示すように設定することができる。また、フィルタ係数
の他のバリエーションとして、図5A〜図5C、図6A
〜図6C、図7A〜図7Cに示すように設定することも
できる。なお、図5A〜図5Cにおいて、tは、0<t
<1の範囲で設定される。さらに、フィルタ係数は、3
×3×3の濃度データC、M、Yの範囲よりも広い範囲
に設定するようにしてもよい。
プテーブルT′jは、色処理回路14に供給される。色
処理回路14は、キャリブレーション回路12からの濃
度データC、M、Yに対して前記ルックアップテーブル
T′jを用いて色変換処理を行い、網%データC、M、
Y、Kを生成する。この場合、網%データC、M、Y、
Kは、平滑化処理されたルックアップテーブルT′jに
より変換処理されるため、この網%データC、M、Y、
Kを用いて作成される画像においてトーンジャンプ等の
不具合を良好に解消することができる。
ータC、M、Yの全濃度範囲に対して同一の平滑化処理
を行うようにしているが、フィルタ関数Apを濃度デー
タC、M、Yに応じて重み付けし、濃度データC、M、
Yに応じた平滑化処理を行うようにすることもできる。
図8は、このような重み付け処理を行うカラー画像処理
装置30を示す。
キャリブレーション回路12からの濃度データC、M、
Yに基づいて重み付け関数W(C,M,Y)を設定し、
平滑化処理回路34に供給する。平滑化処理回路34
は、ルックアップテーブルTj(C,M,Y)とフィル
タ関数Ap(dC,dM,dY)と重み付け関数W
(C,M,Y)とを用いて、平滑化されたルックアップ
テーブルT′jを、
構成するフィルタ係数は、3×3×3の濃度データC、
M、Yの範囲よりも広い範囲に設定するようにしてもよ
いことは勿論である。また、dC=dM=dY=0にお
いては、W(C,M,Y)=1である。
は、入力信号空間において、入力画像データが集中して
いる部分により強い平滑化処理が行われるように設定す
る。例えば、入力画像データである濃度データC、M、
Yが8ビットデータであるとすると、その画像データ空
間をC、M、Yの各色毎に0〜63、64〜127、1
28〜191、192〜255の4つの領域に分割し、
4×4×4=64の各領域に含まれる濃度データC、
M、Yの個数をカウントし、その個数を各領域の濃度平
均値である濃度データC、M、Yのヒストグラム関数H
(C,M,Y)とする。
M,Y)を、 H(C,M,Y)=b1・C2 +b2・M2 +b3・Y2 +b4・C・M+ b5・M・Y+b6・Y・C+b7・C+b8・M+ b9・Y+b10 …(3) となる2次関数として定義し、ヒストグラム関数H
(C,M,Y)に各領域の濃度データC、M、Yの個数
を適用することで、最小自乗法を用いて各係数b1〜b
10を求める。
H(C,M,Y)およびその最大値Hmaxを用いて、
重み付け関数W(C,M,Y)を、 W(C,M,Y)=H(C,M,Y)/Hmax (H(C,M,Y)>0) …(4) W(C,M,Y)=0 (H(C,M,Y)≦0) …(5) として設定する。
アップテーブルT′jは、色処理回路14に供給され
る。色処理回路14は、キャリブレーション回路12か
らの濃度データC、M、Yに対して前記ルックアップテ
ーブルT′jを用いて色変換処理を行い、網%データ
C、M、Y、Kを生成する。この場合、網%データC、
M、Y、Kは、ヒストグラムの大きい濃度データC、
M、Yを小さい濃度データC、M、Yよりも大きく平滑
化することになる。従って、例えば、濃度変化の少ない
画像に対しては、平滑化処理によってトーンジャンプの
目立たない画像とすることができる一方、濃度変化の多
い画像に対しては、平滑化処理の影響が少ないため、階
調再現性が重視された画像とすることができる。
は、必ずしも等分に分割する必要はなく、例えば、ハイ
ライト側の領域を細かく分割する一方、シャドー側の領
域を粗く分割し、特に目立ちやすい画像における重み付
けの処理を細かく設定するようにしてもよい。
対して前記重み付け関数W(C,M,Y)を設定するこ
ともできる。図9は、このような重み付け処理を行うカ
ラー画像処理装置40を示す。
データR、G、Bは、キャリブレーション回路12に供
給されるとともに、表示装置42に供給される。表示装
置42は、前記画像データR、G、Bに基づいてカラー
画像を表示する。オペレータは、マウス等のポインティ
ングデバイス44を用いて、表示された前記カラー画像
の中、平滑化処理を行いたい色の位置を指定する。座標
設定回路46は、前記ポインティングデバイス44によ
り指定された座標(x,y)を重み付け関数設定回路4
8に供給する。
y)に対応する濃度データC、M、Yをキャリブレーシ
ョン回路12から供給される濃度データC、M、Yより
求め、この濃度データC、M、Yにおいて最大となり、
それから離れるに従って徐々に強度が減少する重み付け
関数W(C,M,Y)を、例えば、 W(C,M,Y)=1−dd(C,M,Y)/r (dd(C,M,Y)<r) …(6) W(C,M,Y)=0 (dd(C,M,Y)≧r) …(7) として設定する。なお、dd(C,M,Y)は、濃度デ
ータC、M、Yの最大値をCP、MP、YPとして、 dd(C,M,Y)=√((CP−C)2 +(MP−M)2 + (YP−Y)2 ) …(8) と定義し、rは、 r=√(dC2 +dM2 +dY2 ) …(9) の最大値として定義する。
W(C,M,Y)を平滑化処理回路50に供給し、
(2)式に適用することでルックアップテーブルT′j
を求める。色処理回路14は、濃度データC、M、Yを
前記ルックアップテーブルT′jによって網%データ
C、M、Y、Kに変換する。この場合、得られた網%デ
ータC、M、Y、Kは、所望の色の周辺に対してのみ平
滑化処理が施されることになる。
の高い領域において広い範囲に平滑化処理を施すことが
できる。
ータを画像処理条件に従った出力画像データに変換する
際、変換データを平滑化処理することにより、その変換
データの不連続性に起因する出力画像でのトーンジャン
プ等の発生を回避し、階調品質の良好な画像を得る変換
データを生成することができる。
力画像データに応じて任意に調整することにより、階調
再現性を損なうことなく、トーンジャンプ等のない良好
な画像を得ることができる。
処理装置の構成ブロック図である。
ック図である。
ィルタ係数の例の説明図である。
ィルタ係数の例の説明図である。
ィルタ係数の例の説明図である。
ィルタ係数の例の説明図である。
処理装置の他の構成ブロック図である。
処理装置のさらに他の構成ブロック図である。
路 16…補間処理回路 18…USM回
路 20…LD制御データ変換回路 22、34、5
0…平滑化処理回路 24…色変換テーブル生成回路 26…フィルタ
関数記憶回路 28…選択指示手段 32、48…重
み付け関数設定回路 42…表示装置 44…ポインテ
ィングデバイス 46…座標設定回路
Claims (4)
- 【請求項1】入力画像データを所望の画像処理条件に従
って設定された変換データにより変換処理することで出
力画像データを生成する際、 前記変換データを所定のフィルタ関数を用いて平滑化処
理し、得られた新たな変換データを用いて前記入力画像
データの変換処理を行うことを特徴とする画像処理方
法。 - 【請求項2】請求項1記載の方法において、 前記入力画像データから入力信号空間でのヒストグラム
を求め、前記ヒストグラムに基づいて前記フィルタ関数
を重み付けし、ヒストグラムが大きい前記入力画像デー
タに対して強い平滑化処理を行い、前記ヒストグラムの
小さい前記入力画像データに対して弱い平滑化処理を行
うことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項3】請求項2記載の方法において、 前記ヒストグラムは、前記入力画像データの入力信号空
間を複数の領域に分割し、前記各領域に含まれる入力画
像データの平均値に対する個数として求めることを特徴
とする画像処理方法。 - 【請求項4】請求項1記載の方法において、 前記入力画像データに従って画像を表示し、この表示画
像上で特定点を指定し、指定された前記特定点に対応す
る前記入力画像データを中心として重み付けした平滑化
処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
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1998
- 1998-11-17 US US09/193,716 patent/US6424747B1/en not_active Expired - Lifetime
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