KR20040030122A

KR20040030122A - 화상 신호 처리 방법 및 화상 신호 처리 장치

Info

Publication number: KR20040030122A
Application number: KR10-2004-7002279A
Authority: KR
Inventors: 고이찌로 이시가미
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-04-08
Also published as: WO2003017642A1; US7639870B2; EP1427183A1; CN1647498A; CN100375499C; EP1427183A4; US20040212814A1; JP3818098B2; JP2003060926A; KR100921037B1

Abstract

본 발명은, 컬러 화상을 출력하기 위한 화상 신호 처리 방법으로서, YCC 화상 작성부(2)에서, 입력 화상 데이터 YCbCr을 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서, 휘도 Y는 그대로이며, 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하고, cmyk 변환부(3)에 있어서, YCC 화상 작성부(2)에 의해 생성된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 것에 의해, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터 cmyk로 변환하는 것에 의해, 넓은 색 영역 내에서 국소적으로 부호화의 밀도를 컨트롤하여 색 재현 품질을 높인다.

Description

화상 신호 처리 방법 및 화상 신호 처리 장치{IMAGE SIGNAL PROCESSING METHOD AND IMAGE SIGNAL PROCESSING APPARATUS}

최근, 컬러 화상 데이터를 취급하는 디바이스의 저가격화 및 처리 속도의 고속화가 급속히 진행됨에 따라, 인터넷 등의 네트워크를 통한 컬러 화상 데이터의 교환을 행하는 시스템과, 컴퓨터를 이용한 편집 작업을 컬러 화상도 포함하여 행하는 컬러 데스크탑 출판용 시스템 등, 컬러 화상을 취급하는 다양한 시스템이 급속히 보급되고 있다.

컬러 화상을 취급하는 디바이스는, 그 종류에 따라, 표현이 가능한 색과 계조의 입출력 특성이 상이하므로, 컬러 화상 데이터를 이종(異種) 디바이스 사이에서 단순히 교환하게 되면, 재현되는 색이 달라지게 된다. 예를 들면, 모니터상에 표시된 화상을, 프린터에 의해 하드 카피 출력하는 경우에, 모니터가 표현 가능한 색 영역과, 프린터가 표현 가능한 색 영역이 서로 다르면, 모니터상에 표시되어 있던 화상의 색과, 프린터에 의해 하드 카피 출력한 화상의 색이 상이하게 되는 경우가 있다.

따라서, 컬러 화상을 취급하는 다양한 시스템의 보급에 수반하여, 이들 시스템 상의 이종 디바이스 사이에서 컬러 화상을 동일한 색으로 재현할 수 있도록 하려는, 소위 디바이스 인디펜던트 컬러(Device Independent Color)의 개념이 요구되도록 되어 왔다. 디바이스 인디펜던트 컬러를 실현하는 시스템은, 일반적으로 컬러 매니지먼트 시스템(Color Management System)으로 칭해지고 있으며, 그 대표적인 예로서, MacOS의 Colorsync나 Windows의 ICM 등이 있다.

컬러 매니지먼트 시스템에서는, 입출력 디바이스의 색 신호에서의 물리적인 측색값을 맞추는 것에 의해, 디바이스 인디펜던트 컬러를 실현한다. 구체적으로 설명하면, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이, 비디오 카메라(61), 스캐너(62), 모니터(63) 등의 입력계 디바이스로부터의 입력 화상 색 신호를, 이들 디바이스마다 색 영역 변환식 또는 색 영역 변환 테이블이 정의된 디바이스 프로파일에 기초하여, 디바이스에 의존하지 않는 색 공간(CIE/XYZ, CIE/L*a*b* 등)에서의 색 신호로 변환한다. 그 색 신호를 모니터(63), 프린터(64) 등의 출력계 디바이스에 의해 출력하는 경우에는, 이들 디바이스마다 색 영역 변환식 또는 색 영역 변환 테이블이 정의된 디바이스 프로파일에 기초하여, 이들 디바이스에 대응한 색 공간에서의 출력 화상 색 신호로 변환한다.

이와 같이, 컬러 매니지먼트 시스템에서는, 입력계의 입력 화상 색 신호로부터 출력계의 출력 화상 색 신호로 변환할 때에, 도 2에 도시한 바와 같이 디바이스 프로파일에 기초하여, 디바이스에 의존하지 않는 색 공간에서의 색 신호로 한번 변환하는 것에 의해, 디바이스 인디펜던트 컬러를 실현하고 있다. 여기서, 디바이스프로파일이란, 색 영역 변환식 또는 색 영역 변환 테이블이 정의된 파일로서, 즉 디바이스의 색 신호값(RGB, CMYK 등)과, 색 채계 등에 의해 측정한 색채값(XYZ, L*a*b* 등)과의 관계로부터 산출한 파라미터군 등이 저장된 파일이다.

프린터 등과 같이, 디바이스의 색 신호값과 그것에 의해 실현되는 화상의 색채값과의 관계가 비선형의 관계에 있는 경우에는, 디바이스 프로파일로서 룩업 테이블(LUT)을 사용하는 것이 일반적이다.

컬러 프린터에서의 컬러 인쇄는 시안(c), 마젠타(m), 옐로우(y)와 거기에 블랙(k)을 가한 착색제의 착색량을 제어하는 것에 의해 행해지지만, 특정한 프린터 기종마다의 제어용 인터페이스는 인쇄용의 색 신호를 cmy(k)보다도 특히 일반 용도의 기종에서는 RGB로 받는 경우가 많다. 디지털 스틸 카메라 등의 화상 입력 기기, 디스플레이 모니터 등의 출력 기기, 어플리케이션 소프트웨어 등 모두 RGB로 표현한 색을 취급하는 경우가 많기 때문에, 인쇄용으로도 RGB로 지시를 행하는 것은 당연히 편리하다. 여기서 제어용 인터페이스란, 퍼스널 컴퓨터 등 프린터와는 별도의 연산 장치 상에서 동작하는 소위 프린터 드라이버 소프트웨어, 혹은 프린터 본체 내부의 연산 장치상에서 동작하는 펌웨어, 혹은 프린터 본체 내부의 전자 회로를 의미하며, 입력된 인쇄용의 색 신호를 특정한 프린터의 제어 신호로 변환하여 송신하는 처리부를 가리킨다. RGB는 본래 모니터와 카메라 등의 디바이스 신호이지만, 최근에는 sRGB 색 공간 [IEC61966-2.1]에서의 표준화된 부호화의 보급에 의해, 이들 데이터를 받는 프린터의 제어용 인터페이스가 기종 사이에서 거의 공통된 해석을 할 수 있게 되어 있다. 그러나 프린터가 재현 가능한 색 영역은 sRGB 색공간의 부호화로 제한되는 색 영역과 비교하여 큰 부분이 있으며, sRGB에 의해 부호화된 신호를 받는 것으로는 프린터의 색 재현 능력을 충분히 살릴 수 없다.

한편, 디지털 스틸 카메라용 화상 포맷으로서, 일본 내에서 보급되고 있는 DCF Version1.0[JEIDA-49-2-1998]에서는 sRGB 색 공간과 일의적으로 대응하는 YCC(휘도 색도 분리 색 공간)로 화상 데이터를 부호화하는 지침이 기재되어 있지만, sRGB의 색 영역에 제한되지 않는 YCC에서 카메라가 sRGB 색 영역 외부의 데이터도 기록하고 있는 경우에는 기록된 YCC에 프린터 출력용으로 색 변환을 행할 때에 일단 sRGB 색 공간으로 부호화하면 카메라가 기록한 데이터를 충분히 살릴 수 없다. 따라서, 예를 들면 디지털 스틸 카메라로 촬상된 화상 데이터를 카메라 혹은 기록 미디어로부터 직접 판독하는 인터페이스를 갖는 프린터는 프린터 내부의 처리에서 YCC로 기록된 데이터에, sRGB 색 공간에서의 마이너스값을 허용하는 등 색 영역을 확장한 독자적인 해석에 의해 색 변환을 행하는 연구가 이루어지고 있다. 그러나, 카메라의 촬상 데이터를 퍼스널 컴퓨터 상에서 어플리케이션 소프트 등을 통해 프린터 드라이버에 전송하는 경우에는, 어플리케이션 소프트와 프린터 드라이버와의 사이에서 색 영역의 확장에 공통된 해석이 필요하게 된다. 그 때문에, Exit2.2 규격(디지털 스틸 카메라용) 화상 파일 포맷 규격 Version2.2와 같이 sYCC[현재, IEC로 표준화가 진행되고 있는 IEC61966-2.1 AnnexG 등] 등, sRGB 색 공간의 색 영역을 확장하여 부호화를 가능하게 하는 표준 색 공간을 이용하는 것이 유효하다.

그러나, 부호화할 수 있는 색 영역을 확장하여 색 영역 외부의 정보를 추가하는 것에 의해, 상대적으로 색 영역 내부의 정보량을 줄이게 된다. sRGB와 sYCC에서 3채널의 신호가 동일한 데이터량으로 부호화되는 값은, 지각 균등한 색 공간상에서 보면, 특히 자연 화상에 많이 포함되는 무채색에 가까운 부분에서 sYCC가 시각적인 정보량의 밀도가 더 낮다. 도 3은 이 예를 도시하기 위해, sRGB/sYCC 모두 4[bit/channel]의 정보량으로 부호화되는 값 중 L*=50±5의 범위를 CIELAB 색 공간의 색도도(色度圖) 위에 플롯한 것이다. 이것이 그레이 밸런스의 붕괴, 의사 윤곽, 계조의 붕괴 등을 발생시켜 화질이 저하하는 원인으로 된다. 여기서, 4[bit/channel]의 정보는 sRGB/sYCC에 기초하여 8[bit/channel]로 부호화한 값을 균등하게 추출하여 작성한 것이다.

그런데, 컬러 매니지먼트 시스템에서는, 상술한 바와 같이 디바이스 사이의 측색값을 맞추기 위해 사용하는 디바이스 프로파일에 있어서, 디바이스의 색 재현 특성을 디바이스 신호값(RGB, cmyk 등)과 색채값(XYZ, L*a*b* 등)과의 관계로 기술하지만, 프린터 등의 디바이스에 대해서는 그 관계를 LUT(룩업 테이블)의 형식으로 갖게 하는 것이 일반적이다.

또한, 프린터 제어용 인터페이스가 입력된 신호(RGB, YCC 등)의 인쇄용 데이터를, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터상에서 동작하는 프린터 드라이버 소프트 등에서, 프린터의 제어 신호(cmyk 등)로 변환할 때에는, 대상 프린터의 색 재현 특성을 고려하여 미리 작성된 적절한 LUT를 참조하여 색 공간 변환 연산을 행하는 방법이 자주 이용된다. 이와 같이, LUT가 색 재현성을 좌우하는 역할을 갖기 때문에, 고정밀도의 색 재현 결과를 얻기 위해서는 더 많은 격자점에 의해 밀도가 높은 LUT가 사용되는 것이 바람직하다. 기억 매체의 용량 등을 고려하면, 한정된 개수의 격자점에 의해 LUT가 작성될 것이 요구되며, 상술한 바와 같은 LUT 작성 방법으로는, a*, b* 등의 색도 방향에 대해서도 균등 분할하여 그리드 위치를 산출하고 있기 때문에, 디바이스색 영역 내에 포함되는 LUT의 그리드점이 적고, 그 결과 색 영역 내에서 디바이스 신호와 색채 신호를 대응시키는 정보가 적기 때문에, 색 재현성이 양호하지 않다는 문제가 있다.

본건 출원인은, 이러한 문제점을 해결하기 위해, LUT의 그리드를 균등한 간격이 아니고, 예를 들면 적당한 S자 함수를 곱한 비선형의 위치를 채용하여 그리드의 밀도를 그레이 부근에서 정밀하게 하는 등의 고안을 행한 색 보정 처리 방법을, 상기한 일본 특원2000-340456호의 명세서 및 도면에서 제안하고 있다.

본 발명은, 이러한 효율화의 방법을 응용하여, 인쇄용 데이터에 대한 변환 처리계가 참조하는 LUT가 아니고, 인쇄용의 데이터 그 자체에 적용하는 것에 의해, 넓은 색 영역 내에서 국소적으로 부호화의 밀도를 컨트롤하여 색 재현 품질을 높이는 것을 가능하게 하는 화상 신호 처리 방법 및 화상 신호 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

<발명의 개시>

본 발명은, 프린터 출력하는 색 신호를 YCC 색 공간(휘도 색도 분리 색 공간)에서 전달하는 경우에, 비선형으로 변환하여 부호화하는 것에 의해, 넓은 색 영역 내에서 국소적으로 부호화의 밀도를 컨트롤하여 색 재현 품질을 높이는 것을 가능하게 한다.

즉, 본 발명은 인쇄하기 위한 색 신호를 부호화하는 신호 작성부로부터, 그부호화된 신호를 수신하여 프린터의 인쇄용 제어 커맨드로 변환하는 신호 해석부에 색 신호를 전달할 때에, 비선형으로 변환한 YCC 색 공간에서 부호화를 행한다.

본 발명에 따른 화상 신호 처리 방법은, 휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화상 신호 처리 방법은, 휘도 색도 분리 공간 YCbCr 에 의한 화상 데이터의 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리가 실시된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하여, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환한다.

또한, 본 발명에 따른 화상 신호 처리 방법은 휘도 색도 분리 공간 YCbCr 에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하고, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 것에 의해, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환한다.

본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서, 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하는 비선형 변환 처리 수단을 포함하고, 이 비선형 변환 처리 수단에 의해 입력 화상 데이터 YCbCr을 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'로 변환한다.

또한, 본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는, 휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 화상 데이터의 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리가 실시된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하는 비선형 변환 처리 수단과, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 색 공간 변환 처리 수단을 포함하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환한다.

또한, 본 발명에 따른 화상 신호 처리 장치는 휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하는 인쇄용 화상 데이터 생성 수단과, 인쇄용 화상 데이터 생성 수단에 의해 생성된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 것에 의해, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 변환 처리 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은, 이하에서 도면을 참조하면서 설명되는 실시예의 설명으로부터 한층 명백해질 것이다.

본 발명은 컬러 화상을 출력하기 위한 화상 신호 처리 방법 및 화상 신호 처리 장치에 관한 것이다.

도 1은 컬러 매니지먼트 시스템의 개념을 도시하는 도면.

도 2는 디바이스 인디펜던트 컬러를 실현하기 위한 처리의 흐름을 설명하는 도면.

도 3은 색 압축의 방법을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명을 적용한 화상 신호 처리 장치의 구성도.

도 5는 본 발명을 적용한 화상 처리 장치에서의 YCC 화상 작성부와 cmyk 변환부에서 행해지는 처리의 내용을 모식적으로 도시하는 도면.

도 6은 본 발명을 적용한 화상 처리 장치에서 색도 Cb, Cr에 무채색 부근에서의 계조 해상도를 높이기 위해 실시하는 비선형 처리에 사용하는 비선형 함수를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명을 적용한 화상 처리 장치에서 색도 Cb, Cr에 도 3에 도시하는 비선형 함수 f(c)를 적용하여 밀도를 바꿔 부호화한 결과를 도시하는 도면.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 본 발명의 실시예는 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

본 발명은, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같은 구성의 화상 처리 장치(100)에 적용된다. 이 화상 처리 장치(100)는 퍼스널 컴퓨터(10) 상에서 동작하는 화상 처리 어플리케이션(11) 및 프린터 드라이버(12)로 구성된다.

화상 처리 어플리케이션(11)은 디지털 스틸 카메라(30) 또는 메모리 카드(40)로부터 USB 인터페이스(21)를 통하여, 예를 들면 DCF Version1.0[JEIDA-49-2-1998]에 준거한 화상 데이터 파일을 판독하고, YCbCr4:2:2 및 YCbCr4:2:0에 의한 샘플링 화소를 보간하여 각 화소마다 YCbCr(8bit/channel)의 컬러 데이터를 얻는 YCC 화상 데이터 판독부(1)와, 이 YCC 화상 데이터 판독부(1)에 의해 얻은 YCbCr(8bit/channel)의 컬러 데이터를 인쇄용의 YCC(8bit/channel)로 변환하여, 그 정보를 프린터 드라이버(12)에 전달하는 YCC 화상 작성부(2)로 이루어진다.

여기서의 YCC 색 공간은 sYCC:[현재, IEC로 표준화가 진행되고 있는 IEC61966-2.1AnnexG 등]에 따르는 것으로 한다.

프린터 드라이버(12)는, 상기 YCC 화상 작성부(2)에 의해 작성한 인쇄용의 YCC 정보를 받아, cmyk(8bit/channel)의 화상 데이터로 변환하는 cmyk 변환부(3)와, 이 cmyk 변환부(3)에 의해 변환한 cmyk 화상 데이터에 하프토닝(CMYK 각 2비트/픽셀로 변환함) 처리를 행하는 하프토닝부(4)와, 이 하프토닝부(4)에 의해 하프토닝 처리를 실시한 cmyk 화상 데이터를 제어 커맨드 번역 처리를 행하여 화상 데이터 인자를 지시하는 프린터 제어 커맨드를 생성하는 제어 커맨드 번역부(5)로 이루어진다. 상기 제어 커맨드 번역부(5)는, 생성된 프린터 제어 커맨드를 USB 인터페이스(22)를 통하여 프린터(50)에 송신한다.

프린터(50)는 상술한 프린터 제어 커맨드에 따라 인쇄를 행한다.

여기서, 이 화상 처리 장치(100)에서, YCC 화상 작성부(2)와 cmyk 변환부(3)는 도 5에 도시한 바와 같은 처리를 행한다.

즉, YCC 화상 작성부(2)에서는, 화상 데이터 처리시에는, 수취한 화상 데이터의 YCbCr(8 bit/channel) 신호를 인쇄용 YCC 신호로 부호화한다. 그 때에는 Y는그 대로이지만, 색도 Cb, Cr에 무채색 부근에서의 계조 해상도를 높이기 위해 도 6에 도시한 바와 같은 비선형 함수 f(c)에 의해 각각으로 변환하고, 그 결과로서 얻어지는 화상 데이터 YCb'Cr'을 각 8bit로 부호화하여, cmyk 변환부(3)에 전송한다.

상기 비선형 함수 f(c)에는, 예를 들면 하기의 수학식 1로 표현되는 비선형 함수 f(x)를 이용한다.

(여기서, k는 계수이고, log는 자연대수를 가리킴.)

또한, 상기 비선형 함수 f(x)는 일반식으로 표현하면, 하기의 수학식 2로 된다.

(여기서, n은 x를 부호화하는 비트 수임)

YCC 화상 작성부(2)는, 화상 데이터 처리를 개시하기 전에 행하는 초기화 처리 시에, 비선형 함수 f(c)로서 상기 수학식을 특정하고, 이 역함수 f'(c)에 의해 수치 테이블을 작성하여 cmyk 변환부(3)에 전송한다. 테이블은 0∼255의 256단계에 대한 변환 결과를 8bit로 정리한 것이다.

cmyk 변환부(3)에서는, 초기화 처리시에는 YCC 화상 작성부(2)로부터 수취하는 인쇄용 YCC 신호에 대응하는 프린터(50)의 cmyk 신호를 정리한 3차원의 LUT(룩업 테이블)을 작성한다. YCC 각 축(0∼255)을 (N-1) 등분한 N×N×N개의 격자점에, YCC 화상 작성부(2)로부터 수취한 테이블을 참조하여, 격자점의 위치인 Cb, Cr을 Cb', Cr'로 변환한다. 미리 기록되어 있는 3차원의 LUT는 sYCC에 대응하는 프린터(50)의 cmyk 신호(8 bit/channel)를 역시 N×N×N개의 격자점에 대응시킨 것이지만, 이 3차원 LUT의 동일한 Y 평면상에 있는 격자점을 2차원 LUT로서 참조하여,Y, Cb', Cr'에 상당하는 c, m, y, k의 값을 보간 연산으로 산출하여 기록해 간다. 그리고, 화상 데이터 처리시에는, YCC 화상 작성부(2)로부터 수취한 인쇄용 YCC 신호에 각 화소마다, 초기화 시에 작성해 둔 3차원 LUT를 참조하면서 선형 보간 등의 보간 연산에 의해 프린터(50)의 cmyk 신호(8 bit/channel)로 변환한다.

여기서, 화상 처리 어플리케이션(11), 프린터 드라이버(12)는 퍼스널 컴퓨터(10)상이 아니어도, 다른 기기 혹은 프린터(50) 내부의 연산 장치상 또는 전자 회로상에서 마찬가지의 동작을 행하면 된다.

프린터 드라이버(12)가 반드시 YCC 입력에 대응한다고는 할 수 없는 구성에서는, 화상 처리 어플리케이션(11) 중에서 프린터 드라이버(12)가 YCC 입력에 대응하는지 판별하여 RGB만 대응하는 경우에 상기 처리를 생략하고, YCC를 RGB로 변환하여 출력하는 처리를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 프린터 드라이버(12)가 YCC 입력에 대응해도, 상술한 바와 같은 비선형의 부호에 반드시 대응하지는 않는 구성에서는, 화상 처리 어플리케이션(11) 중에서 프린터 드라이버(12)가 비선형의 부호에 대응하는지 판별하여 대응하지 않는 경우, 상술한 처리 중 비선형 변환에 상당하는 부분을 생략하는 것이 바람직하다.

YCC 화상 작성부(2)에서의 비선형 변환에는 수식이 아닌, 미리 준비한 테이블을 사용해도 된다.

화상 처리 어플리케이션(11)은 프린터 드라이버(12)에 전달하는 비선형 함수 f(c)의 파라미터는 상기한 바와 같은 수치 테이블이 아니어도, YCC 화상 작성부(2)와 cmyk 변환부(3)에서 공통으로 일정한 수식으로 비선형성을 나타내는 것이 결정되면 그 수식의 파라미터이어도 된다. YCC 화상 작성부(2)와 cmyk 변환부(3)에서 공통으로 복수개의 고정된 비선형 함수 f(c)를 상정하면, 이들 선택을 가리키는 인덱스이어도 된다. 또, cmyk 변환부(3)가 특정한 고유의 비선형 함수를 갖는 경우에는, 상술한 비선형 특성을 나타내는 수치 테이블, 수식의 파라미터, 인덱스 등은 YCC 화상 작성부(2)가 cmyk 변환부(3)로부터 로드하여 취득해도 된다. YCC 화상 작성부(2)와 cmyk 변환부(3)에서 공통으로 하나의 고정된 비선형 함수 f(c)를 상정하면, 파라미터를 전달할 필요는 없다.

화상 처리 어플리케이션(11)이 프린터 드라이버에 전달하는 비선형 함수 f(c)의 정보는 상술한 바와 같이 YCC 화상 작성부(2)에서 화상 데이터에 적용하는 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 파라미터를 생성한 후 전달하지 않아도, YCC 화상 작성부(2)가 화상 데이터에 적용하는 비선형 함수 f(c)의 파라미터를 생성하여 전달하고, cmyk 변환부(3)가 그 파라미터로부터 역함수 f'(c)에 상당하는 변환을 산출하면 된다.

화상 처리 어플리케이션(11)이 프린터 드라이버(12)에 전달하는 비선형 함수 f(c)의 파라미터는 상술한 바와 같이 YCC 화상 작성부(2)에서 화상 데이터에 적용하는 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)만으로 결정한 것이 아니어도, 프린트 결과를 의도적으로 조작하기 때문에, 파라미터를 조정해도 된다.

Cb, Cr에 공통된 비선형성을 적용하는 것은 아니라, 별도로 파라미터를 전달하여, 독립적으로 적용해도 된다.

색도축에서 비선형성을 나타내는 함수 f(c)는 무채색의 점(Cb=Cr=128)을 경계로 도 3에 도시한 바와 같이 상하 대칭일 필요는 없다. 도 6에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 불연속이어도 된다.

비선형의 부호화를 적용하는 것은, Cb, Cr 뿐만 아니라 Y에 대해서도 적용해도 된다.

cmyk 변환부(3)에서는, 상기한 바와 같이 초기화 시에 비선형의 YCC 격자점에 의한 LUT를 작성하지 않아도, 화상 데이터 처리 시에 수취하는 화상 데이터의 YCC에 비선형성의 역변환을 행하고, 그 결과에 대하여, 미리 기록되어 있는 sYCC의 균등 격자점에 의한 LUT를 참조한 보간 연산에 의해 cmyk로 변환해도 된다.

화상 처리 어플리케이션(11)이 프린터 드라이버(12)에 전달하는 화상 데이터는 YCC로 부호화된 각 화소(3) 채널의 값이 아니어도, YCC 색 공간을 참조하는 것이 가능한 인덱스값이어도 된다.

화상 처리 어플리케이션(11)에서 YCC 화상 작성부(2)의 전단에, YCC 색 공간 내에서 색이나 밝기 등을 조정하는 처리가 행해지는 경우도 있다. YCC 화상 데이터 판독부(1)가 도시가 생략된 기기나 네트워크로부터 화상 데이터를 판독하거나, YCC 화상 데이터 판독부(1)가 존재하지 않고 화상 처리 어플리케이션(11) 내부에서 YCC 화상이 생성되어도 된다.

이와 같이 YCC 화상 데이터의 색도 성분을 비선형으로 변환하여 부호화의 밀도를 적당하게 바꾼 상태에서 전달하는 것에 의해, 색 공간 내에서 국소적으로 색 재현성을 높일 수 있다. 도 7은, 도 3과 마찬가지로 YCC4[bit/channel]의 정보량으로 부호화되는 값 중 L*=50±5의 범위를 균등 색차 공간인 CIELAB 색 공간의 색도도 상에 플롯한 것이지만, 도 3에 도시한 바와 같은 비선형 함수 f(c)를 Cb, Cr 각각에 적용하여 밀도를 바꾸어 부호화한 결과이다. 무채색 부근의 밀도가 높아지는 것을 알 수 있다. 특히 무채색 부근이나 피부색 부근의 밀도를 높이는 것에 의해 자연 화상의 색 재현성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, YCC 화상 데이터의 색도 성분을 비선형으로 변환하여 부호화의 밀도를 적당하게 바꾼 상태에서 전달하는 것에 의해, 색 공간 내에서 국소적으로 색 재현성을 높일 수 있다.

Claims

휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서, 색도 Cb, Cr에 대해 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
제1항에 있어서,

상기 비선형 변환 처리에 의해 시각적으로 중요한 부분 혹은 의도적으로 고정밀도로 재현하려는 부분에서의 계조 해상도를 높이는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 화상 데이터의 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리가 실시된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에 대해,

상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고,

출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하여,

상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
제3항에 있어서,

상기 비선형 변환 처리와 색 공간 변환 처리 중 적어도 어느 한쪽을 수식 처리에 의해 행하여, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
제3항에 있어서,

미리 작성된 룩업 테이블을 참조하여 상기 비선형 변환 처리와 색 공간 변환 처리 중 적어도 어느 한쪽을 행하여, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
제3항에 있어서,

상기 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시한 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'의 색 공간에서의 균등 격자에, 상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 상기 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시한 비균등 격자에서의 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 출력값을 산출하는 것에 의해 룩업 테이블을 형성하고,

상기 룩업 테이블을 참조하여, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하고,

상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 것에 의해,

상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 방법.
휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하는 비선형 변환 처리 수단을 포함하고,

상기 비선형 변환 처리 수단에 의해 입력 화상 데이터 YCbCr을 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
제8항에 있어서,

상기 비선형 변환 처리 수단은, 상기 비선형 처리에 의해 시각적으로 중요한 부분 혹은 의도적으로 고정밀도로 재현하려는 부분에서의 계조 해상도를 높이는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 화상 데이터의 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리가 실시된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에 대해,

상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하는 비선형 변환 처리 수단과,

출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 색 공간 변환 처리 수단을 포함하여,

상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
제10항에 있어서,

상기 비선형 변환 처리 수단과 색 공간 변환 처리 수단 중 적어도 어느 한쪽을 수식 처리 수단에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
제10항에 있어서,

상기 비선형 변환 처리 수단 및 색 공간 변환 처리 수단으로서 상기 비선형 변환 처리와 색 공간 변환 처리 중 적어도 어느 한쪽을 행하기 위한 룩업 테이블을 구비하고,

상기 비선형 변환 처리와 색 공간 변환 처리 중 적어도 어느 한쪽을 상기 룩업 테이블을 참조하여 행하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
제10항에 있어서,

상기 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시한 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'의 색 공간에서의 균등 격자에 상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 상기 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시한 비균등 격자에서의 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 출력값을 산출하는 것에 의해 룩업 테이블을 형성하는 룩업 테이블 형성 수단과,

상기 룩업 테이블 형성 수단에 의해 형성된 룩업 테이블을 참조하여, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'를 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 변환 처리 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
휘도 색도 분리 공간 YCbCr에 의한 입력 화상 데이터를 인쇄용 화상 데이터로 부호화하는 데 있어서 색도 Cb, Cr에 비선형 함수 f(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하여, 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 생성하는 인쇄용 화상 데이터 생성 수단과,

상기 인쇄용 화상 데이터 생성 수단에 의해 생성된 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'에, 상기 비선형 함수 f(c)의 역함수 f'(c)에 의한 비선형 변환 처리를 실시하고, 출력 디바이스의 색 공간에 대응시킨 색 공간 변환 처리를 실시하는 것에 의해, 상기 인쇄용 화상 데이터 YCb'Cr'을 인쇄 출력용 화상 데이터로 변환하는 변환 처리 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.