JP2009055234A - Correction method of color image and image processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿を読み取って生成したカラー画像データの地色部分を無彩色化する画像処理に関する。 The present invention relates to image processing for neutralizing a ground color portion of color image data generated by reading a document.
近時、例えばスキャナ装置等によって読み取ったカラー画像データを印刷に適した画質にするための補正として、記録紙原稿の地色に対応した画素の色を変換する処理が知られている。 Recently, for example, a process for converting the color of a pixel corresponding to the ground color of a recording paper document is known as a correction for making color image data read by a scanner device or the like suitable for printing.
次の特許文献1、2はそのような補正に関する先行技術であり、特許文献1は、等方色空間において、明度L*が高い領域では画素の明度を補正し、色度平面では、色度a*、b*の値も色度平面の象限に応じて減少させるように補正することを教示している。また、特許文献2は、原稿がカラーか、また黄ばみがあるか等を判断し、黄ばみがあるときにはb*成分を減少させるように補正することを教示している。
ところが、特許文献1、2のような補正方法では、記録紙原稿の地色に対応した画素の色の濃さを下げるように補正しているものの、完全には無彩色化していないので、地色の成分が残った状態になり、見る人によっては、見苦しく感じる等の問題が解決されていなかった。また、そのような状態のカラー画像データを白い記録紙にカラー印刷すれば、地色を再現するために、高価なカラートナーあるいはカラーインクが消費されるという問題もあった。近年、高級なインクジェットプリンタでは、画像の明部を綺麗に印刷するために、YMCKの基本色以外に、薄色のカラーインクを用意している場合があるが、そのようなプリンタでは、地色を再現するために、薄色のカラーインクが大量に消費される虞もある。本発明は、このような問題の解決を目的としている。
However, in the correction methods as described in
本発明の方法は、カラー画像データを形成する画素の色空間に対して、最大の明るさの無彩色点の周囲に所定の広がりを有した無彩色領域を設定するステップと、前記カラー画像データを形成する画素毎に、該画素の色を判別する判別ステップと、前記判別の結果、該画素の色が前記無彩色領域内であれば、該画素の色を、明るさを保ったまま無彩色化するステップと、前記判別の結果、該画素の色が前記無彩色領域外であれば、前記無彩色領域により近接した色ほど無彩色化の度合いを強くし、かつ前記無彩色領域の界面にある色が無彩色となるように、該画素の色を部分的に無彩色化するステップとを含んでいる。ここで、「明るさ」は、色空間で規定された明度や輝度を意味し、具体的には、表色系がL*a*b*、Luvであれば明度L、表色系がYCbCr、YIQであれば、輝度Yのことである。 The method of the present invention comprises the steps of: setting an achromatic region having a predetermined spread around an achromatic point of maximum brightness with respect to a color space of pixels forming color image data; and the color image data A discrimination step for discriminating the color of the pixel for each pixel forming the pixel, and if the color of the pixel is within the achromatic region as a result of the discrimination, the color of the pixel is kept bright. If the pixel color is outside the achromatic color region as a result of the determination, and the color is closer to the achromatic color region, the degree of achromatic color is increased and the interface of the achromatic color region is determined. And partially neutralizing the color of the pixel so that a certain color becomes an achromatic color. Here, “brightness” means lightness and luminance defined in the color space. Specifically, if the color system is L * a * b * and Luv, the lightness is L, and the color system is YCbCr. , YIQ means luminance Y.
前記方法は、前記無彩色領域外であり、かつ明るさが所定値を超えた画素のみを部分的に無彩色化する構成でもよい。 The method may be configured such that only pixels that are outside the achromatic region and whose brightness exceeds a predetermined value are partially achromatic.
前記方法において、前記色空間は、上方ほど色の明るさが増大するように配置した色空間であって、前記無彩色領域は、前記最大の明るさの無彩色点を、所定の広がりを有した上面の中心とし、かつ、所定の明るさの無彩色点を最深点としたすり鉢の形状になっている。 In the above method, the color space is a color space arranged so that the brightness of the color increases toward the upper side, and the achromatic color region has the achromatic color point having the maximum brightness with a predetermined spread. The shape of the mortar is the center of the top surface and the deepest point is the achromatic color point with a predetermined brightness.
本発明の方法を実行するための画像処理装置は、原稿を電子撮影してカラー画像データを生成する撮影部と、前記画像データの画素を逐次選択して、該画素の色を判別する色判別部と、前記色判別部による判別の結果、該画素の色が前記無彩色領域内であれば、該画素の色を、明るさを保ったまま無彩色化する一方、該画素の色が前記無彩色領域外であれば、前記無彩色領域により近接した色ほど無彩色化の度合いを強くし、かつ前記無彩色領域の界面にある色が無彩色となるように、該画素の色を部分的に無彩色化する補正部とを備えている。 An image processing apparatus for executing the method of the present invention includes a photographing unit that electronically photographs a document to generate color image data, and a color determination that sequentially selects pixels of the image data and determines the color of the pixels. If the color of the pixel is within the achromatic region as a result of determination by the color determination unit and the color determination unit, the color of the pixel is achromatic while maintaining brightness, while the color of the pixel is If it is outside the achromatic region, the color of the pixel is set so that the color closer to the achromatic region becomes stronger and the color at the interface of the achromatic region becomes an achromatic color. And a correction unit for achromatic color.
前記装置は、前記無彩色領域の広がり具合を選択するための操作部を更に備えている。 The apparatus further includes an operation unit for selecting the extent of the achromatic region.
本発明の方法によれば、原稿の地色がその内部に含まれるように、無彩色領域を設定することにより、地色が完全に無彩色化されるので、記録紙の黄ばみ等が除去された高画質なカラー画像データを得ることができる。また、その補正されたカラー画像を印刷した場合には、地色部分が無彩色として再現されるので、通常黒トナー、黒インクよりも高価なカラートナーあるいはカラーインクの消費を抑制できる。 According to the method of the present invention, since the background color is completely achromatic by setting the achromatic region so that the background color of the document is included therein, yellowing of the recording paper is removed. High-quality color image data can be obtained. In addition, when the corrected color image is printed, the ground color portion is reproduced as an achromatic color, so that it is possible to suppress consumption of color toner or color ink that is more expensive than normal black toner and black ink.
そして、特に、無彩色領域外であり、かつ明るさが所定値を超えた画素のみを部分的に無彩色化する構成では、処理すべきデータ量が少ないので、高速に処理することができる。 In particular, in a configuration in which only pixels that are outside the achromatic color region and whose brightness exceeds a predetermined value are partially achromatic, the amount of data to be processed is small, so that processing can be performed at high speed.
本発明の方法を実行するための画像処理装置は、前記と同様の効果を期待できる。 The image processing apparatus for executing the method of the present invention can be expected to have the same effect as described above.
また、無彩色領域の広がり具合を選択するための操作部を更に備えた構成では、無彩色領域の広がり具合を選択することにより、地色を確実に無彩色化し、かつ補正が過度にならないように調節できる。 In addition, in the configuration further including an operation unit for selecting the extent of the achromatic region, the background color is surely achromatic by selecting the extent of the achromatic region, and correction is not excessive. Can be adjusted.
本発明は、明るさと色味とを分離した表色系の色空間によって画素の色が特定されたカラー画像を補整の対象とする。そのような表色系には、例えばL*a*b*(均等色空間)、Yuv、YCbCr、YIQ等がある。以下、本発明の方法をL*a*b*表色系に適用した例について説明する。 In the present invention, a color image in which the color of a pixel is specified by a color space of a color system in which brightness and color are separated is targeted for correction. Examples of such a color system include L * a * b * (uniform color space), Yuv, YCbCr, and YIQ. Hereinafter, an example in which the method of the present invention is applied to the L * a * b * color system will be described.
図1は、L*a*b*表色系の色空間を表した図面である。この色空間では、明度をL*軸で表し、心理的な4原色の濃度のうち、赤(+)〜緑(−)をa*軸、黄(+)〜青(−)をb*軸で表している。この場合、任意の色は、L*軸、a*軸、b*軸が相互に直交した空間中の球体内部の一点として特定できる。また、後述する無彩色領域20が、最大明度の無彩色点の周囲に設定されている。
FIG. 1 is a diagram showing a color space of the L * a * b * color system. In this color space, lightness is represented by the L * axis, and among the psychological densities of the four primary colors, red (+) to green (-) is the a * axis, and yellow (+) to blue (-) is the b * axis. It is represented by In this case, an arbitrary color can be specified as a point inside the sphere in the space where the L * axis, a * axis, and b * axis are orthogonal to each other. Further, an
図2は、本発明の方法における基本手順をフローチャート(S101〜109)としてまとめたものである。この基本手順では、補正処理の準備として、まず、カラー画像データを形成する画素の色空間に対して、最大明度の無彩色点の周囲に所定の広がりを有した無彩色領域20を設定する(S101)。無彩色領域20は、色の明るさを保ったまま無彩色化する範囲を示すものであり、地色として想定される色がその範囲に含まれるように適宜選択することで、本発明の効果が達成される。
FIG. 2 summarizes the basic procedure in the method of the present invention as a flowchart (S101 to 109). In this basic procedure, as preparation for correction processing, first, an
無彩色領域20の形状は特に限定しないが、例えば図のように、最大明度の無彩色点を、所定の広がりを有した上面の中心とし、かつ、所定の明度の無彩色点を最深点としたすり鉢の形状としてもよい。例えば、下半分の球の形状としても、倒立した円錐の形状としてもよい。
The shape of the
その後、補正すべきカラー画像データを入力し、カラー画像データを形成する画素を逐次選択し、該画素の色を判別する(S102〜104)。その結果、該画素の色が無彩色領域内であれば、該画素の色を、明度を保ったまま完全に無彩色化する(S105)。一方、該画素の色が無彩色領域外であれば、更に、明度が所定値よりも大きいか否かを判別する(S108)。その結果、明度が所定値を超えていれば、該画素の色に対して、無彩色領域20により近接した色ほど無彩色化の度合いが強くなり、無彩色領域20の界面では、完全に無彩色となるように、明度を保ったまま部分的に無彩色化する(S109)。これに対して、明度が所定値以下であれば、該画素の色は変化させずに保つ。そして全ての画素の処理が完了すれば、補正後のカラー画像データを出力する(S106、107)。
Thereafter, the color image data to be corrected is input, the pixels forming the color image data are sequentially selected, and the colors of the pixels are discriminated (S102 to 104). As a result, if the color of the pixel is within the achromatic region, the color of the pixel is completely achromatic with the lightness maintained (S105). On the other hand, if the color of the pixel is outside the achromatic region, it is further determined whether or not the brightness is greater than a predetermined value (S108). As a result, if the lightness exceeds a predetermined value, the degree of achromatic color becomes stronger as the color of the pixel is closer to the
無彩色領域外の色を部分的に無彩色化するのは、無彩色領域内の色を完全に無彩色化したために生じた色の不連続性、つまり、色の濃度スペクトルで無彩色に隣接した領域が欠落した状態を修復するためである。すなわち、無彩色領域外の色を、部分的に彩度を下げて無彩色に近づけることで、無彩色領域外の色から、無彩色領域内の色を発生させる。 Partially neutralizing a color outside the achromatic region is adjacent to the achromatic color in the color discontinuity resulting from the complete achromatic color in the achromatic region, that is, the color density spectrum. This is for repairing a state in which the completed area is missing. That is, a color outside the achromatic region is generated from a color outside the achromatic region by partially reducing the saturation of the color outside the achromatic region to bring it closer to the achromatic color.
ここで、前記補正処理を行うための変換式の一例を具体的に説明する。
無彩色領域外の色を部分的に無彩色化するための変換式、および無彩色領域外の色を部分的に無彩色化するための変換式は特に限定しないが、例えば、前者を第1の変換式、後者を第2の変換式として、次のような関数式を用いてもよい。
(無彩色領域の規定式)r=L*−Lth
(第1の変換式) C0=0
(第2の変換式) C0=Cmax・(Ci−r)/(Cmax−r)
ここに、Ciは補正前の画素の彩度、C0は補正後の画素の彩度、Cmaxは、補正すべき画素とL*が等しいa*−b*平面での最大彩度で、図1に示した球の表面に相当する。また、rは、無彩色領域20の界面をL*軸からの距離として表したもので、この無彩色領域20は倒立した円錐形状になっている。なお、Lthは、明度の所定値であり、適宜選択することができる。
Here, an example of a conversion formula for performing the correction process will be specifically described.
There are no particular limitations on the conversion formula for partially achromatic the color outside the achromatic region and the conversion formula for partially achromatic the color outside the achromatic region. For example, the former is the first As the second conversion equation, the following functional equation may be used.
(Regulation of achromatic region) r = L * −Lth
(First conversion equation) C0 = 0
(Second conversion formula) C0 = Cmax · (Ci−r) / (Cmax−r)
Here, Ci is the saturation of the pixel before correction, C0 is the saturation of the pixel after correction, and Cmax is the maximum saturation in the a * -b * plane where L * is equal to the pixel to be corrected. It corresponds to the surface of the sphere shown in. R represents the interface of the
図3A、図3Bは、それぞれ補正前の状態、補正後の状態に対応した色空間の図面で、L*−a*平面の1/4の無彩色領域外について、複数の色を点として示している。また、補正によってそれらの色がどのように変化するか、つまり色空間における移動を示すために、隣接した色との相対関係を網目によって明示している。 3A and 3B are diagrams of color spaces corresponding to a state before correction and a state after correction, respectively, and a plurality of colors are shown as dots outside an achromatic region that is 1/4 of the L * -a * plane. ing. Further, in order to show how these colors change due to the correction, that is, movement in the color space, the relative relationship with adjacent colors is clearly shown by a mesh.
無彩色領域内の色に対して前記第1の変換式を作用させると、それらの色は明度が等しい無彩色に補正される。すなわち、L*軸上の位置まで補正される。また、無彩色領域外の色に対して前記第2の変換式を作用させると、図3Aで正方格子状に並んだ複数の色は、図3Bの示す位置まで部分的に無彩色化される。このとき、いずれの色も明度が保たれており、特に明度が等しい場合には、無彩色領域20に近い色ほど、無彩色化の度合いが強い。補正は色の明度を保つので、色を示した各点は水平に移動する。
When the first conversion equation is applied to colors in the achromatic color region, these colors are corrected to achromatic colors having the same brightness. That is, the position is corrected to the position on the L * axis. When the second conversion equation is applied to colors outside the achromatic region, the plurality of colors arranged in a square lattice pattern in FIG. 3A are partially achromatic to the position shown in FIG. 3B. . At this time, the lightness is maintained for all the colors, and in particular, when the lightness is the same, the closer to the
次いで、本発明の方法を実行するための装置の例を説明する。
図4は、スキャナ装置として構成した画像処理装置の機能ブロック図である。この画像処理装置1は、オペレータが操作する操作部11と、原稿等の対象物を電子撮影してRGB画像データを生成する画像読取部12と、RGB表色系をYCbCr表色系に変換する色変換部13と、YCbCr表色系の画像データから画素を逐次選択して、該画素の色を判別する色判別部14と、その判別の結果に応じて該画素の色を補正する補正部15と、YCbCr表色系の画像データを圧縮してJPEG画像データに符号化する符号化部16と、JPEG画像データを蓄積する記憶部17と、蓄積したJoint Photographic Expert Group(JPEG)画像データを外部に伝送する図示しない伝送部とを備えている。
Next, an example of an apparatus for performing the method of the present invention will be described.
FIG. 4 is a functional block diagram of an image processing apparatus configured as a scanner apparatus. The
操作部11は、スキャン開始等の各種コマンドに対応した操作ボタンや、小型液晶パネル等で構成した表示窓を有する。特徴事項として、操作部11では、本発明の方法を実行するか否かの選択を受け付ける。更に、本発明の方法の実行を選択した場合には、無彩色領域20の広がり具合を選択できる構成が望ましい。これは、例えば、アップダウンキーの操作に応じて、無彩色領域20が拡大、縮小するようにしてもよい。このようにすれば、地色を無彩色化し、かつ補正を過度に行わないように調節できる。あるいは、拡大、縮小だけでなく、変形も可能としてもよい。
The
補正部15は、色判別部14の判別の結果、該画素の色が無彩色領域内であれば、該画素の色を、明るさを保ったまま無彩色化する一方、該画素の色が前記無彩色領域外であれば、無彩色領域20により近接した色ほど無彩色化の度合いが強くなり、無彩色領域20の界面では無彩色となるように、該画素の色を部分的に無彩色化する。
If the result of determination by the
このような構成としたことで、画像処理装置1は、本発明の方法を実行できる。その結果、原稿の地色が無彩色化された上質なJPEG画像データが得られる。なお、本発明の方法を実行するための装置は、スキャナ装置に限定されず、ファクシミリ複合機、デジタルカメラ等としてもよい。
With this configuration, the
1 画像処理装置
11 操作部
12 撮影部
13 色判別部
14 補正部
20 無彩色領域
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記カラー画像データを形成する画素毎に、該画素の色を判別する判別ステップと、
前記判別の結果、該画素の色が前記無彩色領域内であれば、該画素の色を、明るさを保ったまま無彩色化するステップと、
前記判別の結果、該画素の色が前記無彩色領域外であれば、前記無彩色領域により近接した色ほど無彩色化の度合いを強くし、かつ前記無彩色領域の界面にある色が無彩色となるように、該画素の色を部分的に無彩色化するステップとを含んだカラー画像の補正方法。 Setting an achromatic region having a predetermined spread around the achromatic point of maximum brightness with respect to the color space of the pixels forming the color image data;
For each pixel forming the color image data, a determining step for determining the color of the pixel;
As a result of the determination, if the color of the pixel is within the achromatic region, the step of achromatic the color of the pixel while maintaining brightness;
As a result of the determination, if the color of the pixel is outside the achromatic color region, the color closer to the achromatic color region increases the degree of achromatic color, and the color at the interface of the achromatic color region is an achromatic color. A method of correcting a color image, including the step of partially neutralizing the color of the pixel.
前記無彩色領域外であり、かつ明るさが所定値を超えた画素のみを部分的に無彩色化することを特徴としたカラー画像の補正方法。 In claim 1,
A method of correcting a color image, characterized in that only pixels that are outside the achromatic region and whose brightness exceeds a predetermined value are partially achromatic.
前記色空間は、上方ほど色の明るさが増大するように配置した色空間であって、
前記無彩色領域は、前記最大の明るさの無彩色点を、所定の広がりを有した上面の中心とし、かつ、所定の明るさの無彩色点を最深点としたすり鉢の形状になっていることを特徴としたカラー画像の補正方法。 In claim 1 or 2,
The color space is a color space arranged so that the brightness of the color increases toward the top,
The achromatic region has a mortar shape with the achromatic point having the maximum brightness as the center of the upper surface having a predetermined spread and the achromatic point having a predetermined brightness as the deepest point. A color image correction method characterized by that.
対象物を電子撮影してカラー画像データを生成する撮影部と、
前記画像データの画素を逐次選択して、該画素の色を判別する色判別部と、
前記色判別部による判別の結果、該画素の色が前記無彩色領域内であれば、該画素の色を、明るさを保ったまま無彩色化する一方、該画素の色が前記無彩色領域外であれば、前記無彩色領域により近接した色ほど無彩色化の度合いを強くし、かつ前記無彩色領域の界面にある色が無彩色となるように、該画素の色を部分的に無彩色化する補正部とを備えた画像処理装置。 An apparatus for performing the method according to claim 1,
A photographing unit for electronically photographing an object to generate color image data;
A color determination unit that sequentially selects pixels of the image data and determines the color of the pixels;
If the color of the pixel is within the achromatic region as a result of the discrimination by the color discriminating unit, the color of the pixel is achromatic while maintaining brightness, while the color of the pixel is the achromatic region If it is outside, the color of the pixel is partially neutralized so that the color closer to the achromatic color region is more achromatic, and the color at the interface of the achromatic color region is achromatic. An image processing apparatus comprising a correction unit for coloring.
前記無彩色領域の広がり具合を選択するための操作部を更に備えた画像処理装置。 In claim 4,
An image processing apparatus further comprising an operation unit for selecting the extent of the achromatic region.
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