JP3206031B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents
カラー画像形成装置Info
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- JP3206031B2 JP3206031B2 JP23492491A JP23492491A JP3206031B2 JP 3206031 B2 JP3206031 B2 JP 3206031B2 JP 23492491 A JP23492491 A JP 23492491A JP 23492491 A JP23492491 A JP 23492491A JP 3206031 B2 JP3206031 B2 JP 3206031B2
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- Color Image Communication Systems (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、明度や彩度、色相を独
立に調整することが可能なカラー画像形成装置における
色調整方式に関するものである。
立に調整することが可能なカラー画像形成装置における
色調整方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル複写機は、原稿を読み取ったア
ナログ信号をデジタルの多値データに変換して粒状性や
階調性、精細度その他の画質調整処理を行い、網点画像
で記録再現している。また、デジタル複写機では、高精
細画像を生成するためのデータ処理を行うのにデジタル
に変換した多値データを用いているので、そのデータで
メモリを使った種々の編集も自由に行うことができる。
本出願人は、デジタルカラー画像形成装置の下色除去方
式を既に提案(例えば特開平2ー118680号公報)
しているが、以下にその概要を説明する。
ナログ信号をデジタルの多値データに変換して粒状性や
階調性、精細度その他の画質調整処理を行い、網点画像
で記録再現している。また、デジタル複写機では、高精
細画像を生成するためのデータ処理を行うのにデジタル
に変換した多値データを用いているので、そのデータで
メモリを使った種々の編集も自由に行うことができる。
本出願人は、デジタルカラー画像形成装置の下色除去方
式を既に提案(例えば特開平2ー118680号公報)
しているが、以下にその概要を説明する。
【0003】図7はデジタルカラー画像形成装置の構成
例を示す図である。図7において、IIT(イメージ入
力ターミナル)100は、CCDラインセンサーを用い
て光の原色B(青)、G(緑)、R(赤)に分解してカ
ラー原稿を読み取ってこれをデジタルの画像データに変
換するものであり、IOT(イメージ出力ターミナル)
115は、レーザビームによる露光、現像を行い、カラ
ー画像を再現するものである。IIT100とIOT1
15との間にあるEND変換回路101からIOTイン
ターフェース110は、画像データの編集処理系(IP
S;イメージ処理システム)を構成するものであり、
B、G、Rの画像データをトナーのY(イエロー)、M
(マジェンタ)、C(シアン)、さらにはK(黒又は
墨)に変換し、現像サイクル毎にその現像色に対応する
トナー信号を出力する。ここでは、カラー分解信号
(B、G、R信号)をトナー信号(Y、M、C、K信
号)に変換する場合において、その色のバランスをどう
調整するかやIITの読み取り特性およびIOTの出力
特性に合わせてその色をどう再現するか、濃度やコント
ラストのバランスをどう調整するか、エッジの強調やボ
ケ、モアレをどう調整するか等が問題になる。
例を示す図である。図7において、IIT(イメージ入
力ターミナル)100は、CCDラインセンサーを用い
て光の原色B(青)、G(緑)、R(赤)に分解してカ
ラー原稿を読み取ってこれをデジタルの画像データに変
換するものであり、IOT(イメージ出力ターミナル)
115は、レーザビームによる露光、現像を行い、カラ
ー画像を再現するものである。IIT100とIOT1
15との間にあるEND変換回路101からIOTイン
ターフェース110は、画像データの編集処理系(IP
S;イメージ処理システム)を構成するものであり、
B、G、Rの画像データをトナーのY(イエロー)、M
(マジェンタ)、C(シアン)、さらにはK(黒又は
墨)に変換し、現像サイクル毎にその現像色に対応する
トナー信号を出力する。ここでは、カラー分解信号
(B、G、R信号)をトナー信号(Y、M、C、K信
号)に変換する場合において、その色のバランスをどう
調整するかやIITの読み取り特性およびIOTの出力
特性に合わせてその色をどう再現するか、濃度やコント
ラストのバランスをどう調整するか、エッジの強調やボ
ケ、モアレをどう調整するか等が問題になる。
【0004】IIT100では、CCDセンサーを使い
B、G、Rのそれぞれについて、1ピクセルを16ドッ
ト/mmのサイズで読み取り、そのデータを24ビット
(3色×8ビット;256階調)で出力している。CC
Dセンサーは、上面にB、G、Rのフィルターが装着さ
れていて16ドット/mmの密度で300mmの長さを
有し、190.5mm/secのプロセススピードで1
6ライン/mmのスキャンを行うので、ほぼ各色につき
毎秒15Mピクセルの速度で読み取りデータを出力して
いる。そして、IIT100では、B、G、Rの画素の
アナログデータをログ変換することによって、反射率の
情報から濃度の情報に変換し、さらにデジタルデータに
変換している。
B、G、Rのそれぞれについて、1ピクセルを16ドッ
ト/mmのサイズで読み取り、そのデータを24ビット
(3色×8ビット;256階調)で出力している。CC
Dセンサーは、上面にB、G、Rのフィルターが装着さ
れていて16ドット/mmの密度で300mmの長さを
有し、190.5mm/secのプロセススピードで1
6ライン/mmのスキャンを行うので、ほぼ各色につき
毎秒15Mピクセルの速度で読み取りデータを出力して
いる。そして、IIT100では、B、G、Rの画素の
アナログデータをログ変換することによって、反射率の
情報から濃度の情報に変換し、さらにデジタルデータに
変換している。
【0005】IPSは、IITからB、G、Rのカラー
分解信号を入力し、色の再現性、階調の再現性、精細度
の再現性等を高めるために種々のデータ処理を施して現
像プロセスカラーのトナー信号をオン/オフに変換しI
OTに出力するものであり、図7に示すようにグレーバ
ランスしたカラー信号に調整(変換)するEND変換
(Equivalent Neutral Density;等価中性濃度変
換)モジュール101、B、G、R信号をマトリクス演
算することによりY、M、Cのトナー量に対応する信号
に変換するカラーマスキングモジュール102、プリス
キャン時の原稿サイズ検出と原稿読み取りスキャン時の
プラテンカラーの消去(枠消し)処理とを行う原稿サイ
ズ検出モジュール103、領域画像制御モジュールから
入力されるエリア信号にしたがって特定の領域において
指定された色の変換を行うカラー変換モジュール10
4、色の濁りが生じないように適量のKを生成してその
量に応じてY、M、Cを等量減ずると共にモノカラーモ
ード、4フルカラーモードの各信号にしたがってK信号
およびY、M、Cの下色除去した後の信号をゲートする
UCR(Under Color Removal;下色除去)&黒生
成モジュール105、ボケを回復する機能とモアレを除
去する機能を備えた空間フィルター106、再現性の向
上を図るための濃度調整、コントラスト調整、ネガポジ
反転、カラーバランス調整等を行うTRC(Tone Rep
roduction Control;色調補正制御)モジュール10
7、主走査方向の縮拡処理を行う縮拡処理モジュール1
08、プロセスカラーの階調トナー信号をオン/オフの
2値化トナー信号に変換し出力するスクリーンジェネレ
ータ109、IOTインターフェースモジュール11
0、領域生成回路やスイッチマトリクスを有する領域画
像制御モジュール111、エリアコマンドメモリ112
やカラーパレットビデオスイッチ回路113やフォント
バッファ114等を有する編集制御モジュール等からな
る。
分解信号を入力し、色の再現性、階調の再現性、精細度
の再現性等を高めるために種々のデータ処理を施して現
像プロセスカラーのトナー信号をオン/オフに変換しI
OTに出力するものであり、図7に示すようにグレーバ
ランスしたカラー信号に調整(変換)するEND変換
(Equivalent Neutral Density;等価中性濃度変
換)モジュール101、B、G、R信号をマトリクス演
算することによりY、M、Cのトナー量に対応する信号
に変換するカラーマスキングモジュール102、プリス
キャン時の原稿サイズ検出と原稿読み取りスキャン時の
プラテンカラーの消去(枠消し)処理とを行う原稿サイ
ズ検出モジュール103、領域画像制御モジュールから
入力されるエリア信号にしたがって特定の領域において
指定された色の変換を行うカラー変換モジュール10
4、色の濁りが生じないように適量のKを生成してその
量に応じてY、M、Cを等量減ずると共にモノカラーモ
ード、4フルカラーモードの各信号にしたがってK信号
およびY、M、Cの下色除去した後の信号をゲートする
UCR(Under Color Removal;下色除去)&黒生
成モジュール105、ボケを回復する機能とモアレを除
去する機能を備えた空間フィルター106、再現性の向
上を図るための濃度調整、コントラスト調整、ネガポジ
反転、カラーバランス調整等を行うTRC(Tone Rep
roduction Control;色調補正制御)モジュール10
7、主走査方向の縮拡処理を行う縮拡処理モジュール1
08、プロセスカラーの階調トナー信号をオン/オフの
2値化トナー信号に変換し出力するスクリーンジェネレ
ータ109、IOTインターフェースモジュール11
0、領域生成回路やスイッチマトリクスを有する領域画
像制御モジュール111、エリアコマンドメモリ112
やカラーパレットビデオスイッチ回路113やフォント
バッファ114等を有する編集制御モジュール等からな
る。
【0006】そして、IIT100からB、G、Rのカ
ラー分解信号について、それぞれ8ビットデータ(25
6階調)をEND変換モジュール101に入力し、Y、
M、C、Kのトナー信号に変換した後、プロセスカラー
のトナー信号Xをセレクトし、これを2値化してプロセ
スカラーのトナー信号のオン/オフデータとしIOTイ
ンターフェースモジュール110からIOT115に出
力している。フルカラー(4カラー)の場合には、プリ
スキャンでまず原稿サイズ検出、編集領域の検出、その
他の原稿情報を検出した後、例えばまず初めに現像色の
トナー信号XをYとするコピーサイクル、続いて現像色
のトナー信号XをMとするコピーサイクルを順次実行す
る毎に、4回の原稿読み取りスキャンに対応した信号処
理を行っている。
ラー分解信号について、それぞれ8ビットデータ(25
6階調)をEND変換モジュール101に入力し、Y、
M、C、Kのトナー信号に変換した後、プロセスカラー
のトナー信号Xをセレクトし、これを2値化してプロセ
スカラーのトナー信号のオン/オフデータとしIOTイ
ンターフェースモジュール110からIOT115に出
力している。フルカラー(4カラー)の場合には、プリ
スキャンでまず原稿サイズ検出、編集領域の検出、その
他の原稿情報を検出した後、例えばまず初めに現像色の
トナー信号XをYとするコピーサイクル、続いて現像色
のトナー信号XをMとするコピーサイクルを順次実行す
る毎に、4回の原稿読み取りスキャンに対応した信号処
理を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のデ
ジタルカラー画像形成装置等では、色分解されたB、
G、Rの信号より減法混色(プリンタ等)の原色である
Y、M、Cを生成し、そのトーンカーブを変更すること
により色調整を実施している。色調整では、明るさ(V
alue) 、彩度(Chroma)、色相(Hue) を独立に調整す
ることを意図しているが、単純にY、M、Cのトーンカ
ーブの修正のみで色調整を行おうとすると、明るさ、彩
度、色相がそれぞれ変化してしまう。つまり、明るさ、
彩度、色相を独立に調整することができず、これらで意
図した調整が行いにくいという問題がある。
ジタルカラー画像形成装置等では、色分解されたB、
G、Rの信号より減法混色(プリンタ等)の原色である
Y、M、Cを生成し、そのトーンカーブを変更すること
により色調整を実施している。色調整では、明るさ(V
alue) 、彩度(Chroma)、色相(Hue) を独立に調整す
ることを意図しているが、単純にY、M、Cのトーンカ
ーブの修正のみで色調整を行おうとすると、明るさ、彩
度、色相がそれぞれ変化してしまう。つまり、明るさ、
彩度、色相を独立に調整することができず、これらで意
図した調整が行いにくいという問題がある。
【0008】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、H、V、C調整、グレーバランス調整及びYMC
の濃度調整を簡単なハードウエアの付加で、低コストで
精度よく実現できるカラー画像形成装置における色調整
方式を提供することを目的とするものである。本発明の
他の目的は、3×3+定数の線形性を利用して係数、定
数項を調整することにより簡便にかつ多彩な色調整を行
うことができるようにすることである。
って、H、V、C調整、グレーバランス調整及びYMC
の濃度調整を簡単なハードウエアの付加で、低コストで
精度よく実現できるカラー画像形成装置における色調整
方式を提供することを目的とするものである。本発明の
他の目的は、3×3+定数の線形性を利用して係数、定
数項を調整することにより簡便にかつ多彩な色調整を行
うことができるようにすることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、入
力信号を均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前
記均等色空間信号に対して色調整を施すマトリックス演
算手段と、前記色調整に関する複数種類の調整情報を入
力することができる調整情報入力手段とを備え、前記マ
トリックス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づ
いて決定されるマトリックス係数を利用して、前記均等
色信号に対して色調整を施すことを特徴とし、また、入
力信号を均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前
記均等色空間信号を出力信号に色変換するマトリックス
演算手段と、色調整に関する複数種類の調整情報を入力
することができる調整情報入力手段とを備え、前記マト
リックス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づい
て変更されるマトリックス係数を利用して、前記均等色
信号を色変換することを特徴とするものである。
力信号を均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前
記均等色空間信号に対して色調整を施すマトリックス演
算手段と、前記色調整に関する複数種類の調整情報を入
力することができる調整情報入力手段とを備え、前記マ
トリックス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づ
いて決定されるマトリックス係数を利用して、前記均等
色信号に対して色調整を施すことを特徴とし、また、入
力信号を均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前
記均等色空間信号を出力信号に色変換するマトリックス
演算手段と、色調整に関する複数種類の調整情報を入力
することができる調整情報入力手段とを備え、前記マト
リックス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づい
て変更されるマトリックス係数を利用して、前記均等色
信号を色変換することを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明のカラー画像処理装置では、入力信号を
均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前記均等色
空間信号に対して色調整を施すマトリックス演算手段
と、前記色調整に関する複数種類の調整情報を入力する
ことができる調整情報入力手段とを備え、前記マトリッ
クス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づいて決
定されるマトリックス係数を利用して、前記均等色信号
に対して色調整を施すことを特徴とし、また、入力信号
を均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前記均等
色空間信号を出力信号に色変換するマトリックス演算手
段と、色調整に関する複数種類の調整情報を入力するこ
とができる調整情報入力手段とを備え、前記マトリック
ス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づいて変更
されるマトリックス係数を利用して、前記均等色信号を
色変換することを特徴とするので、マトリックス演算に
より一気に明度、彩度、色相の調整を行うことができ
る。
均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前記均等色
空間信号に対して色調整を施すマトリックス演算手段
と、前記色調整に関する複数種類の調整情報を入力する
ことができる調整情報入力手段とを備え、前記マトリッ
クス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づいて決
定されるマトリックス係数を利用して、前記均等色信号
に対して色調整を施すことを特徴とし、また、入力信号
を均等色空間信号に色変換する色変換手段と、前記均等
色空間信号を出力信号に色変換するマトリックス演算手
段と、色調整に関する複数種類の調整情報を入力するこ
とができる調整情報入力手段とを備え、前記マトリック
ス演算手段は、前記複数種類の調整情報に基づいて変更
されるマトリックス係数を利用して、前記均等色信号を
色変換することを特徴とするので、マトリックス演算に
より一気に明度、彩度、色相の調整を行うことができ
る。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図1は本発明に係るカラー画像形成装置における色調整
方式の1実施例を説明するための図である。図1におい
て、シェーディング補正回路1は、CCDセンサーで色
分解して読み取った場合、BGRの画素間のズレ、チッ
プ間のバラツキ、チップ内画素間のバラツキ、光量ムラ
等の補正を各画素について行うものである。L* 変換回
路2は、CCDセンサーで読み取られた反射率の信号を
明度スケールの信号L* bgrに変換するものであり、
L* a* b* 変換回路3は、明度の信号L* bgrから
標準のシステムバリュー(L* a* b* )信号に変換す
るものである。ここで、システムバリューのL* 軸で明
度を表し、これと直交するa* 軸とb* 軸の2次元平面
で彩度と色相を表す。HC変換回路4は、システムバリ
ュー(L* a* b* )信号からH、C信号を生成するも
のである。色調整回路5は、H+ΔH、V+ΔV又はβ
V、γCによる色調整、さらには色の認識、変換の処理
を行うものであり、a* b* 変換回路6は、HC変換回
路4に対してHCからa* b* に逆変換をするものであ
る。YMC変換回路7は、システムバリュー(L* a*
b* )を記録信号のY、M、Cに変換するものであり、
UCR8は、色の濁りが生じないように適量のKを生成
してその量に応じたY、M、Cを減ずる処理を行うもの
である。TRC変換回路9は、カラーバランス調整、コ
ントラスト調整、ネガポジ反転等を行うものである。
図1は本発明に係るカラー画像形成装置における色調整
方式の1実施例を説明するための図である。図1におい
て、シェーディング補正回路1は、CCDセンサーで色
分解して読み取った場合、BGRの画素間のズレ、チッ
プ間のバラツキ、チップ内画素間のバラツキ、光量ムラ
等の補正を各画素について行うものである。L* 変換回
路2は、CCDセンサーで読み取られた反射率の信号を
明度スケールの信号L* bgrに変換するものであり、
L* a* b* 変換回路3は、明度の信号L* bgrから
標準のシステムバリュー(L* a* b* )信号に変換す
るものである。ここで、システムバリューのL* 軸で明
度を表し、これと直交するa* 軸とb* 軸の2次元平面
で彩度と色相を表す。HC変換回路4は、システムバリ
ュー(L* a* b* )信号からH、C信号を生成するも
のである。色調整回路5は、H+ΔH、V+ΔV又はβ
V、γCによる色調整、さらには色の認識、変換の処理
を行うものであり、a* b* 変換回路6は、HC変換回
路4に対してHCからa* b* に逆変換をするものであ
る。YMC変換回路7は、システムバリュー(L* a*
b* )を記録信号のY、M、Cに変換するものであり、
UCR8は、色の濁りが生じないように適量のKを生成
してその量に応じたY、M、Cを減ずる処理を行うもの
である。TRC変換回路9は、カラーバランス調整、コ
ントラスト調整、ネガポジ反転等を行うものである。
【0012】図2乃至図4は本発明に係るカラー画像形
成装置における色調整方式の他の実施例を示す図であ
る。上記システムバリューL* a* b* からHVCへの
変換には、例えば以下の式が適用される。 V=f(L* ) C=(a*2+b*2)1/2 H=tan-1(|b* |/|a* |) a* >0、b* >0 0 a* ≧0、b* =0 360−tan-1(|b* |/|a* |) a* >0、b* <0 90 a* =0、b* >0 270 a* =0、b* <0 180−tan-1(|b* |/|a* |) a* <0、b* >0 180 a* <0、b* =0 180+tan-1(|b* |/|a* |) a* <0、b* <0 したがって、L* a* b* による色調整も上記HVCに
よる場合と同様にして行うことができる。すなわち、明
度調整は、L* ×ΔL1+ΔL2の演算で行うことがで
き、同様に、彩度調整は、a* ×ΔC、b* ×ΔCの演
算で行うことができ、また、色相調整+Δθは、 a* out=a* ×cosθ−b* ×sinθ b* out=a* ×sinθ+b* ×cosθ の演算で行うことができる。このような色調整を行う構
成例を示したのが図2である。
成装置における色調整方式の他の実施例を示す図であ
る。上記システムバリューL* a* b* からHVCへの
変換には、例えば以下の式が適用される。 V=f(L* ) C=(a*2+b*2)1/2 H=tan-1(|b* |/|a* |) a* >0、b* >0 0 a* ≧0、b* =0 360−tan-1(|b* |/|a* |) a* >0、b* <0 90 a* =0、b* >0 270 a* =0、b* <0 180−tan-1(|b* |/|a* |) a* <0、b* >0 180 a* <0、b* =0 180+tan-1(|b* |/|a* |) a* <0、b* <0 したがって、L* a* b* による色調整も上記HVCに
よる場合と同様にして行うことができる。すなわち、明
度調整は、L* ×ΔL1+ΔL2の演算で行うことがで
き、同様に、彩度調整は、a* ×ΔC、b* ×ΔCの演
算で行うことができ、また、色相調整+Δθは、 a* out=a* ×cosθ−b* ×sinθ b* out=a* ×sinθ+b* ×cosθ の演算で行うことができる。このような色調整を行う構
成例を示したのが図2である。
【0013】図2において、色調整部を構成する明度調
整部11は、L*×ΔL1+ΔL2によりL* を変える
ものであり、彩度調整部12は、a* ×ΔCによりa*
を変え、彩度調整部13は、b* ×ΔCによりb* を変
えるものである。そして、色相調整部14はa* ×co
sθ、色相調整部15は−b* ×sinθの信号変換を
行い、加算器18はこれらを加算して色相調整したa*
outを得るものであり、色相調整部16はa* ×si
nθ、色相調整部17はb* ×cosθの信号変換を行
い、加算器19はこれらを加算して色相調整したb* o
utを得るものである。
整部11は、L*×ΔL1+ΔL2によりL* を変える
ものであり、彩度調整部12は、a* ×ΔCによりa*
を変え、彩度調整部13は、b* ×ΔCによりb* を変
えるものである。そして、色相調整部14はa* ×co
sθ、色相調整部15は−b* ×sinθの信号変換を
行い、加算器18はこれらを加算して色相調整したa*
outを得るものであり、色相調整部16はa* ×si
nθ、色相調整部17はb* ×cosθの信号変換を行
い、加算器19はこれらを加算して色相調整したb* o
utを得るものである。
【0014】ところで、上記調整のための演算を行う場
合、L* は例えば0〜100の正のレンジをとるが、a
* は−100〜100、b* は−80〜120のように
負のレンジをとる。したがって、8ビットで0〜255
の入力信号でそのまま演算を行うために、以下のような
変換を変換回路3で行うようにする。そのためには、B
GR→L* a* b* の変換係数に以下の変換を行列演算
した結果をパラメータとしてセットする。ここで、L*
ori、a* ori、b* oriは量子化されていない
標準のシステムバリュー、L* in、a* in、b* i
nは量子化された8ビットの信号を表している。また、
L* m-m =L* max −L* min 、a* m-m =a* max −
a* min 、b* m-m =b* max −b* min である。
合、L* は例えば0〜100の正のレンジをとるが、a
* は−100〜100、b* は−80〜120のように
負のレンジをとる。したがって、8ビットで0〜255
の入力信号でそのまま演算を行うために、以下のような
変換を変換回路3で行うようにする。そのためには、B
GR→L* a* b* の変換係数に以下の変換を行列演算
した結果をパラメータとしてセットする。ここで、L*
ori、a* ori、b* oriは量子化されていない
標準のシステムバリュー、L* in、a* in、b* i
nは量子化された8ビットの信号を表している。また、
L* m-m =L* max −L* min 、a* m-m =a* max −
a* min 、b* m-m =b* max −b* min である。
【0015】 また、変換回路7″は、L* a* b* →L* ymck変
換回路を示しており、量子化された標準のシステムバリ
ュー、L* in、a* in、b* inからY、M、C、
Kの信号に変換する回路である。変換回路7″がL* a
* b* →YMC変換回路7、およびUCR回路8の構成
の場合、変換回路7では、L* a* b*→YMCへの変
換係数に量子化されたL* in、a* in、b* inに
もどす以下の変換係数に対して行列演算したものをパラ
メータとしてセットする。このようにして、標準のシス
テムバリューを量子化して扱うことが可能になる。
換回路を示しており、量子化された標準のシステムバリ
ュー、L* in、a* in、b* inからY、M、C、
Kの信号に変換する回路である。変換回路7″がL* a
* b* →YMC変換回路7、およびUCR回路8の構成
の場合、変換回路7では、L* a* b*→YMCへの変
換係数に量子化されたL* in、a* in、b* inに
もどす以下の変換係数に対して行列演算したものをパラ
メータとしてセットする。このようにして、標準のシス
テムバリューを量子化して扱うことが可能になる。
【0016】 このようなことを考慮して、色調整部はLUT(Look
Up Table) で構成することができ、a* b* 2つのL
UTを同時に設定して彩度調整を行うと共に、a* b*
のLUTを別々に調整することによりグレーバランス調
整を行うことができる。この場合、256バイトのメモ
リ7つと2つの加算器で構成できることになる。これに
対して図1に示す例では、HC変換回路4やa* b* 変
換回路6に2次元のLUTを用いるので、8ビットの信
号では、128kバイトの大容量メモリが必要となる。
Up Table) で構成することができ、a* b* 2つのL
UTを同時に設定して彩度調整を行うと共に、a* b*
のLUTを別々に調整することによりグレーバランス調
整を行うことができる。この場合、256バイトのメモ
リ7つと2つの加算器で構成できることになる。これに
対して図1に示す例では、HC変換回路4やa* b* 変
換回路6に2次元のLUTを用いるので、8ビットの信
号では、128kバイトの大容量メモリが必要となる。
【0017】また、上記の色調整をマトリクスにして考
えると、明度調整は、 彩度調整は、 色相調整は、cosθをΔH1、sinθをΔH2とす
ると、 となり、また、グレーバランス調整は、 となる。したがって、 のマトリクス演算により明度、彩度、色相、及びグレー
バランスの色調整を行うことができる。つまり、3×3
+Constantの係数、定数項を変更することによ
り色調整を行うことができる。そこで、L* a* b* 変
換回路又はYMC変換回路で3×3+Constant
の係数、定数項を変更して色調整を実現する構成例を示
したのが図3である。
えると、明度調整は、 彩度調整は、 色相調整は、cosθをΔH1、sinθをΔH2とす
ると、 となり、また、グレーバランス調整は、 となる。したがって、 のマトリクス演算により明度、彩度、色相、及びグレー
バランスの色調整を行うことができる。つまり、3×3
+Constantの係数、定数項を変更することによ
り色調整を行うことができる。そこで、L* a* b* 変
換回路又はYMC変換回路で3×3+Constant
の係数、定数項を変更して色調整を実現する構成例を示
したのが図3である。
【0018】図3において、L* a* b* 変換回路3′
は、BGR信号から標準のシステムバリュー(L* a*
b* )信号に変換する第1の色変換回路であり、YMC
変換回路7′は、標準のシステムバリュー(L* a*b
* )信号からYMC信号に変換する第2の色変換回路で
ある。そして、L* a* b* 変換回路3′又はYMC変
換回路7′の3×3+Constantの係数、定数項
を変更することにより、明度、彩度、色相、及びグレー
バランスの色調整を行う。
は、BGR信号から標準のシステムバリュー(L* a*
b* )信号に変換する第1の色変換回路であり、YMC
変換回路7′は、標準のシステムバリュー(L* a*b
* )信号からYMC信号に変換する第2の色変換回路で
ある。そして、L* a* b* 変換回路3′又はYMC変
換回路7′の3×3+Constantの係数、定数項
を変更することにより、明度、彩度、色相、及びグレー
バランスの色調整を行う。
【0019】係数、定数項の計算方法は、変換回路3′
で行う場合、BGR→L* a* b* の変換係数に対して
色調整の行列演算を施し、その後L* a* b* の量子化
用の変換係数を行列演算する。
で行う場合、BGR→L* a* b* の変換係数に対して
色調整の行列演算を施し、その後L* a* b* の量子化
用の変換係数を行列演算する。
【0020】また、変換回路7′で行う場合は、逆量子
化用の変換係数に対して、色調整の行列演算を施し、そ
の後L* a* b* →YMCの変換係数を行列演算する。
化用の変換係数に対して、色調整の行列演算を施し、そ
の後L* a* b* →YMCの変換係数を行列演算する。
【0021】ところで、さらに3×3+Constan
tの性質を利用してYMCガンマ変換による色材の量の
調整(濃度調整とよぶ)を行うことを考える。そのため
には、以下の変換式を用いる。この変換式を前述した逆
量子化、色調整、L* a* b* →YMCへの変換を施し
たパラメータに対して行列演算を施したものであらたに
セットするパラメータとする。こうすることにより、Y
MCの濃度調整を含んだ調整も同一の処理回路で行うこ
とが可能となる。
tの性質を利用してYMCガンマ変換による色材の量の
調整(濃度調整とよぶ)を行うことを考える。そのため
には、以下の変換式を用いる。この変換式を前述した逆
量子化、色調整、L* a* b* →YMCへの変換を施し
たパラメータに対して行列演算を施したものであらたに
セットするパラメータとする。こうすることにより、Y
MCの濃度調整を含んだ調整も同一の処理回路で行うこ
とが可能となる。
【0022】 図4に示す例は、さらにL* a* b* 変換回路3′と
YMC変換回路7′とを1つにしたBGR→YMC変換
回路21で構成し、ここで3×3+Constantの
係数、定数項を変更することにより、明度、彩度、色
相、グレーバランスの色調整及び濃度調整を行うもので
ある。この場合は、量子化、逆量子化の操作は入らな
い。
YMC変換回路7′とを1つにしたBGR→YMC変換
回路21で構成し、ここで3×3+Constantの
係数、定数項を変更することにより、明度、彩度、色
相、グレーバランスの色調整及び濃度調整を行うもので
ある。この場合は、量子化、逆量子化の操作は入らな
い。
【0023】ところで、量子化の具体的な値としては、
L* a* b* のレンジをnビットのレンジに量子化する
際に、L* a* b* のMIN,MAXそれぞれを 0.0≦L* min ≦20.0、 80.0≦L* max ≦100.0 −100.0≦a* min ≦−60.0、 60.0≦a* max ≦100.0 −80.0≦b* min ≦−40.0、 80.0≦b* max ≦120.0 となる範囲を選択し、 L* ' =(2n1−1)×(L* −L* min )/(L* max −L* min ) a* ' =(2n2−1)×(a* −a* min )/(a* max −a* min ) b* ' =(2n3−1)×(b* −b* min )/(b* max −b* min ) の変換式でn(n1〜n3)ビットに量子化するように
する。但し、それぞれのMIN,MAXを入れ換えても
差し支えない。
L* a* b* のレンジをnビットのレンジに量子化する
際に、L* a* b* のMIN,MAXそれぞれを 0.0≦L* min ≦20.0、 80.0≦L* max ≦100.0 −100.0≦a* min ≦−60.0、 60.0≦a* max ≦100.0 −80.0≦b* min ≦−40.0、 80.0≦b* max ≦120.0 となる範囲を選択し、 L* ' =(2n1−1)×(L* −L* min )/(L* max −L* min ) a* ' =(2n2−1)×(a* −a* min )/(a* max −a* min ) b* ' =(2n3−1)×(b* −b* min )/(b* max −b* min ) の変換式でn(n1〜n3)ビットに量子化するように
する。但し、それぞれのMIN,MAXを入れ換えても
差し支えない。
【0024】この場合、L* a* b* のレンジをむやみ
に大きくとると、画質の上で量子化誤差が大きくなり疑
似輪郭が生じやすくなる。また、小さすぎると、階調つ
ぶれ、とびが生じやすくなる。そういったディフェクト
を避けるために、実際の印刷インク、カラートナー、写
真色材の色再現域を考えて選んだレンジである。
に大きくとると、画質の上で量子化誤差が大きくなり疑
似輪郭が生じやすくなる。また、小さすぎると、階調つ
ぶれ、とびが生じやすくなる。そういったディフェクト
を避けるために、実際の印刷インク、カラートナー、写
真色材の色再現域を考えて選んだレンジである。
【0025】また、L* a* b* 空間の数値は、人間の
目に均等な重みを持っていることを考慮すると、上記レ
ンジをnビットに量子化する際には、a* 及びb* をL
* の量子化ビット+1ビットとすると、L* のレンジに
対してa* 、b* が丁度2倍のレンジを選択した場合で
も、+1ビットとすることで均等な重みづけが考慮で
き、色情報を落とすことがなくなるという効果がある。
目に均等な重みを持っていることを考慮すると、上記レ
ンジをnビットに量子化する際には、a* 及びb* をL
* の量子化ビット+1ビットとすると、L* のレンジに
対してa* 、b* が丁度2倍のレンジを選択した場合で
も、+1ビットとすることで均等な重みづけが考慮で
き、色情報を落とすことがなくなるという効果がある。
【0026】また、量子化されたnビットのL* a* b
* を逆量子化する際にL* a* b* のMIN,MAXそ
れぞれを出力の再現域に合うように、正規の値と異なる
値で逆量子化することで出力機器の性能に合わせたレン
ジ変換をすることができる。例えば、 L* min =15.0、 L* max =95.0 a* min =−80.0、 a* max =80.0 b* min =−60.0、 b* max =100.0 が正規の量子化レンジであった時に、 L* min =25.0、 L* max =95.0 a* min =−70.0、 a* max =70.0 b* min =−50.0、 b* max =90.0 のようにレンジを変えることにより、色再現の忠実さは
落ちるが、出力の再現域を生かした階調性を豊かにする
調整が可能となる。
* を逆量子化する際にL* a* b* のMIN,MAXそ
れぞれを出力の再現域に合うように、正規の値と異なる
値で逆量子化することで出力機器の性能に合わせたレン
ジ変換をすることができる。例えば、 L* min =15.0、 L* max =95.0 a* min =−80.0、 a* max =80.0 b* min =−60.0、 b* max =100.0 が正規の量子化レンジであった時に、 L* min =25.0、 L* max =95.0 a* min =−70.0、 a* max =70.0 b* min =−50.0、 b* max =90.0 のようにレンジを変えることにより、色再現の忠実さは
落ちるが、出力の再現域を生かした階調性を豊かにする
調整が可能となる。
【0027】上記のように色調整部のLSIに色調整を
行うための設定を行う場合、その設定を行うシステム側
では、3×3+Constantの係数、定数項を、濃
度、彩度、色相の色補正レベルに応じて全てパラメータ
ROMとして持ち、これを用いて設定を行うようにする
と、濃度調整を7レベル、彩度調整レベルを5レベル、
色相を5レベルとすると、7×5×5=175種類の組
合せとなる。したがって、例えば1種類につき48バイ
トの係数、定数項を持つためには全部で8400バイト
ものメモリ容量が必要になる。
行うための設定を行う場合、その設定を行うシステム側
では、3×3+Constantの係数、定数項を、濃
度、彩度、色相の色補正レベルに応じて全てパラメータ
ROMとして持ち、これを用いて設定を行うようにする
と、濃度調整を7レベル、彩度調整レベルを5レベル、
色相を5レベルとすると、7×5×5=175種類の組
合せとなる。したがって、例えば1種類につき48バイ
トの係数、定数項を持つためには全部で8400バイト
ものメモリ容量が必要になる。
【0028】そこで、基準となる係数、定数項を1種類
だけ持ち、それに対して演算によりそれぞれの係数、定
数項を求めるようにすると、48バイトの係数、定数項
を1種類と数10バイトの演算のパラメータでよいの
で、色調整部のLSIに設定を行うためにシステム側で
もつパラメータROMの容量は、小さくすることができ
る。さらには、データを固定小数点形式で持たせると、
演算の処理速度を上げることができ、また、専用の演算
プロセッサを必要とせず、コストの低減を図ることがで
きる。以下にその計算方法を説明する。
だけ持ち、それに対して演算によりそれぞれの係数、定
数項を求めるようにすると、48バイトの係数、定数項
を1種類と数10バイトの演算のパラメータでよいの
で、色調整部のLSIに設定を行うためにシステム側で
もつパラメータROMの容量は、小さくすることができ
る。さらには、データを固定小数点形式で持たせると、
演算の処理速度を上げることができ、また、専用の演算
プロセッサを必要とせず、コストの低減を図ることがで
きる。以下にその計算方法を説明する。
【0029】 で基準となる係数、定数項を持つとすると、それぞれの
レベルに応じて計算で求められる係数、定数項a' n0、
a' n1、a' n2、A' n (ただしn:0〜2)は次式の
ようになる。
レベルに応じて計算で求められる係数、定数項a' n0、
a' n1、a' n2、A' n (ただしn:0〜2)は次式の
ようになる。
【0030】 a' n0=dd0×an0 a' n1=dd0×dc×(an1×huecos+huesin) a' n2=dd0×dc×(−an1×huesin+huecos) A' n =dd0×[an1×uabuf × {dc×(AMIN×huecos−BMIN×huesin)−AMIN} +an2×ubbuf × {dc×(AMIN×huesin−BMIN×huecos)−AMIN} +An ]+dd1 ただし、上式において、 a:計算に使用する基準の色補正係数 A:計算に使用する基準の定数項 dc:彩度調整5レベル dd0:濃度調整(補正係数)7レベル dd1:濃度調整(定数項)7レベル huecos:色相調整5レベル huesin:色相調整5レベル uabuf 、ubbuf 、AMIN、BMIN:定数 AMIN×huecos−BMIN×huesin:色相調整5レベ
ル AMIN×huesin−BMIN×huecos:色相調整5レベ
ル である。なお、上記の式は、濃度、彩度、色相調整の例
であるが、明度、グレイバランスの調整を含めるように
してもよいことはいうまでもない。
ル AMIN×huesin−BMIN×huecos:色相調整5レベ
ル である。なお、上記の式は、濃度、彩度、色相調整の例
であるが、明度、グレイバランスの調整を含めるように
してもよいことはいうまでもない。
【0031】次に、係数、定数項の計算、設定処理を説
明する。図5は色補正処理の計算モジュールの構成例を
示す図、図6は色補正処理の計算、設定の流れを説明す
るための図である。
明する。図5は色補正処理の計算モジュールの構成例を
示す図、図6は色補正処理の計算、設定の流れを説明す
るための図である。
【0032】上記の色補正処理を行うモジュール構成
は、図5に示すようにコントロール部31、パラメータ
ROM選択処理部32、固定小数点への変換処理部3
3、係数、定数項の計算処理部34、レジスタ設定処理
部35からなる。コントロール部31は、それぞれの処
理部を制御するものであり、コントロール部31に濃度
レベル情報、色相レベル情報、彩度レベル情報、カラー
モード情報が入力されると、補正レベル情報をパラメー
タROM選択処理部32に与える。パラメータROM選
択処理部32は、この補正レベル情報により濃度調整、
色相調整、彩度調整に必要なパラメータROM値の選択
処理を行うものである。固定小数点への変換処理部33
は、コントロール部31から与えられるパラメータRO
M値と小数点位置情報に基づきパラメータを指定された
固定小数点位置に変換するものである。係数、定数項の
計算処理部34は、固定小数点位置に変換されたデータ
とカラーモード情報から係数、定数項の計算を行うもの
であり、レジスタ設定処理部35は、この計算された係
数、定数項をレジスタに設定処理するものである。
は、図5に示すようにコントロール部31、パラメータ
ROM選択処理部32、固定小数点への変換処理部3
3、係数、定数項の計算処理部34、レジスタ設定処理
部35からなる。コントロール部31は、それぞれの処
理部を制御するものであり、コントロール部31に濃度
レベル情報、色相レベル情報、彩度レベル情報、カラー
モード情報が入力されると、補正レベル情報をパラメー
タROM選択処理部32に与える。パラメータROM選
択処理部32は、この補正レベル情報により濃度調整、
色相調整、彩度調整に必要なパラメータROM値の選択
処理を行うものである。固定小数点への変換処理部33
は、コントロール部31から与えられるパラメータRO
M値と小数点位置情報に基づきパラメータを指定された
固定小数点位置に変換するものである。係数、定数項の
計算処理部34は、固定小数点位置に変換されたデータ
とカラーモード情報から係数、定数項の計算を行うもの
であり、レジスタ設定処理部35は、この計算された係
数、定数項をレジスタに設定処理するものである。
【0033】上記モジュールによる計算、設定の流れ
は、図6に示すようにまず、基準となるマトリックス係
数、定数項をパラメータROM値から取り出し(ステッ
プS1)、濃度、色相、彩度の各レベル情報を得る(ス
テップS2)。そして、濃度調整に必要なパラメータR
OM値、色相調整に必要なパラメータROM値、彩度調
整に必要なパラメータROM値をそれぞれ選択する(ス
テップS3〜S5)。
は、図6に示すようにまず、基準となるマトリックス係
数、定数項をパラメータROM値から取り出し(ステッ
プS1)、濃度、色相、彩度の各レベル情報を得る(ス
テップS2)。そして、濃度調整に必要なパラメータR
OM値、色相調整に必要なパラメータROM値、彩度調
整に必要なパラメータROM値をそれぞれ選択する(ス
テップS3〜S5)。
【0034】次に、選択されたパラメータを指定した固
定小数点位置に変換し(ステップS6)、カラーモード
を調べる(ステップS7)。
定小数点位置に変換し(ステップS6)、カラーモード
を調べる(ステップS7)。
【0035】カラーモードが4/3色カラーの場合に
は、マトリックス(3×3)係数の計算処理及びマトリ
ックス定数項(3×1)の計算処理を行い(ステップS
8〜S9)、モノカラーの場合には、マトリックス(1
×3)係数の計算処理及びマトリックス定数項(1×
1)の計算処理を行い(ステップS10〜S11)。
は、マトリックス(3×3)係数の計算処理及びマトリ
ックス定数項(3×1)の計算処理を行い(ステップS
8〜S9)、モノカラーの場合には、マトリックス(1
×3)係数の計算処理及びマトリックス定数項(1×
1)の計算処理を行い(ステップS10〜S11)。
【0036】その後、計算で求めた係数、定数項の固定
小数点データをレジスタの設定形式に変換し(ステップ
S12)、計算で求めた係数、定数項をレジスタに設定
する(ステップS13)。
小数点データをレジスタの設定形式に変換し(ステップ
S12)、計算で求めた係数、定数項をレジスタに設定
する(ステップS13)。
【0037】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、標準のシステムバリュー信号としてL*
a* b* を用いたが、YCrCbやYES等他のシステ
ムバリュー信号を用いてもよい。また、ビット数が異な
っても同様であることはいうまでもない。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、標準のシステムバリュー信号としてL*
a* b* を用いたが、YCrCbやYES等他のシステ
ムバリュー信号を用いてもよい。また、ビット数が異な
っても同様であることはいうまでもない。
【0038】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、入力信号を均等色空間信号に色変換する色変
換手段と、均等色空間信号に対して色調整を施すマトリ
ックス演算手段と、色調整に関する複数種類の調整情報
を入力することができる調整情報入力手段とを備え、マ
トリックス演算手段は、複数種類の調整情報に基づいて
決定されるマトリックス係数を利用して、均等色信号に
対して色調整を施すことを特徴とし、また、入力信号を
均等色空間信号に色変換する色変換手段と、均等色空間
信号を出力信号に色変換するマトリックス演算手段と、
色調整に関する複数種類の調整情報を入力することがで
きる調整情報入力手段とを備え、マトリックス演算手段
は、複数種類の調整情報に基づいて変更されるマトリッ
クス係数を利用して、均等色信号を色変換することを特
徴とするので、マトリックス演算により一気に明度、彩
度、色相の調整を行うことができる。
によれば、入力信号を均等色空間信号に色変換する色変
換手段と、均等色空間信号に対して色調整を施すマトリ
ックス演算手段と、色調整に関する複数種類の調整情報
を入力することができる調整情報入力手段とを備え、マ
トリックス演算手段は、複数種類の調整情報に基づいて
決定されるマトリックス係数を利用して、均等色信号に
対して色調整を施すことを特徴とし、また、入力信号を
均等色空間信号に色変換する色変換手段と、均等色空間
信号を出力信号に色変換するマトリックス演算手段と、
色調整に関する複数種類の調整情報を入力することがで
きる調整情報入力手段とを備え、マトリックス演算手段
は、複数種類の調整情報に基づいて変更されるマトリッ
クス係数を利用して、均等色信号を色変換することを特
徴とするので、マトリックス演算により一気に明度、彩
度、色相の調整を行うことができる。
【図1】 本発明に係るカラー画像形成装置における色
調整方式の1実施例を説明するための図である。
調整方式の1実施例を説明するための図である。
【図2】 本発明に係るカラー画像形成装置における色
調整方式の他の実施例を説明するための図である。
調整方式の他の実施例を説明するための図である。
【図3】 本発明に係るカラー画像形成装置における色
調整方式の他の実施例を説明するための図である。
調整方式の他の実施例を説明するための図である。
【図4】 本発明に係るカラー画像形成装置における色
調整方式の他の実施例を説明するための図である。
調整方式の他の実施例を説明するための図である。
【図5】 色補正処理の計算モジュールの構成例を示す
図である。
図である。
【図6】 色補正処理の計算、設定の流れを説明するた
めの図である。
めの図である。
【図7】 デジタルカラー画像形成装置の構成例を示す
図である。
図である。
1…シェーディング補正回路、2…L* 変換回路2、3
…L* a* b* 変換回路、4…HC変換回路、5…色調
整回路、6…a* b* 変換回路、7…YMC変換回路、
8…UCR、9…TRC変換回路
…L* a* b* 変換回路、4…HC変換回路、5…色調
整回路、6…a* b* 変換回路、7…YMC変換回路、
8…UCR、9…TRC変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 義弘 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−151267(JP,A) 特開 平2−100184(JP,A) 特開 平4−150469(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/60 H04N 1/46
Claims (2)
- 【請求項1】 入力信号を均等色空間信号に色変換する
色変換手段と、 前記均等色空間信号に対して色調整を施すマトリックス
演算手段と、 前記色調整に関する複数種類の調整情報を入力すること
ができる調整情報入力手段と を備え、前記マトリックス演算手段は、前記複数種類の
調整情報に基づいて決定されるマトリックス係数を利用
して、前記均等色信号に対して色調整を施すことを特徴
とするカラー画像処理装置。 - 【請求項2】 入力信号を均等色空間信号に色変換する
色変換手段と、 前記均等色空間信号を出力信号に色変換するマトリック
ス演算手段と、 色調整に関する複数種類の調整情報を入力することがで
きる調整情報入力手段とを備え、前記マトリックス演算
手段は、前記複数種類の調整情報に基づいて変更される
マトリックス係数を利用して、前記均等色信号を色変換
することを特徴とするカラー画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23492491A JP3206031B2 (ja) | 1990-12-25 | 1991-09-13 | カラー画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40566790 | 1990-12-25 | ||
JP2-405667 | 1990-12-25 | ||
JP23492491A JP3206031B2 (ja) | 1990-12-25 | 1991-09-13 | カラー画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0514699A JPH0514699A (ja) | 1993-01-22 |
JP3206031B2 true JP3206031B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=26531848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23492491A Expired - Fee Related JP3206031B2 (ja) | 1990-12-25 | 1991-09-13 | カラー画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3206031B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015095833A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 日本電信電話株式会社 | 色情報分配装置、色情報分配方法、及びプログラム |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23492491A patent/JP3206031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0514699A (ja) | 1993-01-22 |
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