JP4191854B2

JP4191854B2 - カラー画像処理装置

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Publication number: JP4191854B2
Application number: JP23408599A
Authority: JP
Inventors: 崇行澤田; 浩樹菅野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2019-08-20
Also published as: US6724935B1; JP2001061073A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、静電写真プロセスを用いて、対象物の画像を被転写材に複製する画像形成装置に適用可能なカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー複写機における色調整は、出力された画像が入力された画像（原稿）を正しく色再現していない場合の補正や、入力画像と意図的に異なる色を出力する場合に行う処理である。
【０００３】
従来より開示されている色調整の手法としては、画像データを、色の三属性である色相（Ｈ）・明度（Ｌ）・彩度（Ｃ）を表す三属性座標系データに変換し、三属性座標上で個々の属性を増減することにより調整した後、元の色空間（ＲＧＢ（赤・緑・青による加法混色すなわち色光三原色）あるいはＣＭＹ（シアン・マゼンタ・イエローによる減法混色すなわち色材三原色）等）に戻すという方法が一般的である。
【０００４】
しかし、この方法では、三属性座標系との変換に求められる処理時間が非常に大きくなることが知られている。
【０００５】
このため、ＲＧＢ色空間から比較的単純な演算によって三属性との相関が高い色空間（ＨＳＶ等）に変換する方法も考案されているが、ＨＳＶ色空間と三属性との相関の精度は必ずしも十分ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これとは別に、カラー複写機では、色光三原色（ＲＧＢ）色空間で表現される入力画像データを色材三原色（ＣＭＹ）色空間に変換して記録媒体上に再現する際に利用される色変換工程において、色変換のパラメータを求める方法として、装置（複写機）自身が出力したサンプルカラーパッチ（カラーサンプル画像）を読み込ませて複数色のパッチのＲＧＢ−ＣＭＹデータの組を収集し、最小二乗法を用いてＲＧＢからＣＭＹへの変換多項式の係数を求める方法が知られている。
【０００７】
しかしながら、この作業では、カラーパッチを読み込ませる際に機械的精度が必要となる。また、精度の良い色変換パラメータを求めるためには、できるだけ多数色のカラーパッチを用いることが望ましく、その一方で、一定面積の用紙に多数色のパッチを出力するには、個々のパッチ面積を小さくしなければならないという相反する条件が存在する。
【０００８】
このことは、パッチ読取からデータ抽出にいたるまでに要求される機械的精度としてより厳しい精度が要求されることとなり、例えば精度を優先させる場合、色変換パラメータを求めるための時間を十分に長くとることが必要となる。その一方で、処理時間を低減するために、例えばカラーパッチの数を減少させることは、色変換の精度を低下させる問題がある。
【０００９】
この発明の目的は、カラー複写機等に適用可能で、高速かつ高精度で、しかも低コストな色調整および色変換が可能な画像処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、第１の色空間で表される画像データを第２の色空間で表される画像データに変換するＬＵＴ方式の画像色変換手段と、前記画像色変換手段によって参照される色変換ＬＵＴと、前記色変換ＬＵＴの格子点アドレスに相当する第１の格子点色座標データを記憶するメモリと、暖色系または寒色系のいずれか１つを特定する感性用語にもとづいて色調を方向づける補正指示表示を有し、いずれかの感性用語に対応する補正指示を入力する色調指示手段と、画像全体をどのような色に近づけるかを示す目標色相角、目標色相角に近づけるためにどれだけ色相角を変化させるかを表す色相角最大変移量、および色相角が変化することで特定の色に色ずれが生じることを防止するために色相角を変化させない領域を与えるための色相角不変幅のそれぞれに対する調整量が上記補正指示毎に特定されている組み合わせを有し、前記色調指示手段から入力される補正指示毎に応じて、目標色相角、色相角最大変移量、色相角不変幅を設定する色調調整パラメータ生成手段と、前記色調調整パラメータ生成手段により生成された色調調整パラメータを用いて第１の格子点色座標データに対して色調整を施して第２の格子点色座表データを出力する色調整手段と、色調整された結果である第２の格子点色座標データに基づくデータに対して無調整の色変換を施す無調整色変換手段と、第２の格子点色座標データに基づくデータに対する無調整色変換結果を色変換ＬＵＴに反映する色変換ＬＵＴ更新手段と、を有することを特徴とするカラー画像処理装置を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いてこの発明の実施の形態である画像処理装置について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明の第１の実施の形態である画像処理装置を示す概略ブロック図である。
【００１７】
図１に示されるように、第１の実施の形態である画像処理装置１は、図示しない画像読取装置（スキャナ等）からの画像信号が入力される画像入力部２、図示しない画像形成装置（プリンタ等）に向けて画像信号（印字用）を出力する画像出力部３、画像入力部２と画像出力部３との間に設けられ、画像入力部２に入力された画像信号を画像出力部３に出力する際の入力画像（原稿）と出力画像との間の色再現を変更可能な画像処理部４、および利用者（ユーザ）による、例えば色調変更等が入力可能なユーザ操作パネル５を有している。
【００１８】
画像処理部４は、色光三原色（ＲＧＢ＝Ｒ：赤，Ｇ：緑およびＢ：青）に分解されて入力画像として画像入力部２から供給された入力画像を、画像出力部３に接続されたプリンタ装置またはカラー複写機等において画像形成に利用する色材三原色（ＣＭＹ＝Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタおよびＹ：イエロー）に変換する際に、必要に応じて、すなわち出力画像が入力画像を正しく色再現していない場合の捕正や、入力画像に対して意図的に色を変えて出力したい場合に、以下に説明する色調整を可能とするもので、画像入力部２から入力された画像信号を、以下に説明する調整量に基づいて色変換する画像色変換部１０と画像色変換部１０により色変換すべき調整量を設定する色調整部２０を含む。
【００１９】
色調整部２０には、画像色変換部１０の前段に接続された色変換ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと示す）１１の格子点アドレスに相当する色の三属性、すなわち明度（Ｌ）、彩度（Ｃ）および色相（Ｈ）のそれぞれのデータを、全ての格子点に関して記憶している格子点ＬＣＨデータメモリ２１と、例えばユーザ操作パネル５から入力される調整パラメータと複写機の組立時あるいは調整時に予め設定されて、例えば不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）６に記憶されている調整パラメータとに基づいて、合成調整パラメータを合成する調整パラメータ合成部２２、およびユーザ操作パネル５から入力される特定の色調、例えば「暖かい」または「冷たい」等の感性用語により色調を方向づける補正に対応して予め設定されている特別な色調整に利用されるパラメータを出力するワンタッチ調整パラメータ生成部２３が接続されている。なお、ワンタッチ調整では、例えば「暖かい」は、暖色系の色調を出力するための入力指示方法であり、例えば「冷たい」は、寒色系の色調を出力するための入力指示方法である。このとき、実際に入力される色調整の指示としては、例えば彩度Ｃを増減したり、色相角を回転させることになる。
【００２０】
色調整部２０と画像色変換部１０との間には、格子点ＬＣＨデータメモリ２１に保持されているＬＣＨ（三属性）のそれぞれのデータが、調整パラメータ合成部２２から提供された合成調整パラメータとワンタッチ調整パラメータ生成部２３から提供されたパラメータにより色調整されて出力された調整量（調整済格子点データ）を、入力画像データと同一の色空間であるＲＧＢに変換するＲＧＢ変換部２４、ＲＧＢ変換部２４から出力されたＲＧＢデータを、出力画像データと同一の色空間であるＣＭＹに変換する無調整色変換部（ＣＭＹ変換部）２５、および無調整色変換部２５により得られたＣＭＹデータに基づいて、画像色変換部１０の前段の色変換ＬＵＴ１１のデータを書き替えるＬＵＴ更新部２６が、順に接続されている。
【００２１】
次に、図１に示した画像処理装置１における処理の一例を説明する。
【００２２】
図示しない画像形成装置、例えばカラー複写機において、最終的に画像が出力される記録媒体（用紙）上に形成される画像は、通常、染料あるいは顔料と電荷制御剤および樹脂材料からなるトナー（可視化剤）を、静電複写プロセスにより所定の割合で配列（重ね合わせ）することにより得られる。従って、画像出力部３に要求される色空間としては、色材三原色（ＣＭＹ）である。
【００２３】
これに対して、入力画像の多くは、色光三原色（ＲＧＢ）であり、画像出力部３と画像入力部１との間の画像処理部４において、ＲＧＢ → ＣＭＹの色空間が変換されることは既に説明した通りである。しかしながら、ＲＧＢからＣＭＹへの変換において、精度を高めようとすると処理時間が増大し、処理時間を低減しようとすると精度が低下するという相反する問題がある。
【００２４】
そこで、この発明においては、図１に示したように、入力画像データをＲＧＢからＣＭＹに変換する工程は、色変換ＬＵＴ１１によるものとし、色変換ＬＵＴ１１を特定するための色調整の調整量の設定は、色調整部２０により、独立して設定するものとする。
【００２５】
詳細には、色調整部２０において、格子点ＬＣＨデータメモリ２１に予め記憶されている全ての格子点のＬＣＨデータに対して調整パラメータ合成部２２およびワンタッチ調整パラメータ生成部２３から与えられるＬ，ＣおよびＨのそれぞれの調整パラメータＩ，ｃおよびｈを用い、例えば、
Ｌ´＝Ｌ＋ｌ、
Ｃ´＝Ｃ×ｃ、および
Ｈ´＝Ｈ＋ｈ
で示される変換式により、調整後の全ての格子点データＬ´，Ｃ´およびＨ´を求め、調整後の格子点ＬＣＨデータ（Ｌ´，Ｃ´およびＨ´）を、ＲＧＢ変換部２４により入力画像データと同一の色空間であるＲＧＢに変換し、ＲＧＢに変換された調整済格子点データを、無調整色変換部２５により出力画像データと同一の色空間であるＣＭＹに変換させることにより、色調整部２０に設定された調整量は、画像出力部３に出力される画像色変換部１０の変換量を示す色変換ＬＵＴ１１に反映される。すなわち、無調整色変換部２５から出力されたＣＭＹデータは、ＬＵＴ更新部２６によって、色変換ＬＵＴ１１に書き込まれ、画像色変換部１０が入力画像を変換する変換量となる。なお、無調整色変換部２５は、色調整を伴わないＲＧＢ → ＣＭＹの色空間の変換のみを分担するため、無調整色変換部と称される。
【００２６】
一方、色調整部２０が出力する調整済ＬＣＨデータ（Ｌ´，Ｃ´およびＨ´）の設定（合成）に用いられる調整パラメータｌ，ｃおよびｈは、調整パラメータ合成部２２により、予めＮＶＲＡＭ６に設定されている調整パラメータとユーザ操作パネル５から入力される調整パラメータおよびユーザ操作パネル５から入力された特定の色調に対応する特別な色調整に利用されるワンタッチ調整パラメータを、例えば
ｌ＝ｌ_{ＮＶＲＡＭ}＋ｌ_{ＰＡＮＥＬ}＋ｌ_{ＯＮＥ−ＴＯＵＣＨ}、
ｃ＝ｃ_{ＮＶＲＡＭ}×ｃ_{ＰＡＮＥＬ}＋ｃ_{ＯＮＥ−ＴＯＵＣＨ}、および
ｈ＝ｈ_{ＮＶＲＡＭ}＋ｈ_{ＰＡＮＥＬ}＋ｈ_{ＯＮＥ−ＴＯＵＣＨ}
添え字_{ＮＶＲＡＭ}は、ＮＶＲＡＭ６に記憶されている調整量を、
同_{ＰＡＮＥＬ}は、ユーザ操作パネル５から入力される調整量を、
同_{ＯＮＥ−ＴＯＵＣＨ}は、ユーザ操作パネル５からワンタッチ調整で入力される特定の色調の調整量
を、それぞれ示す
により示される変換式により、一義的に設定される。
【００２７】
このように、この発明の画像処理装置は、色変換ＬＵＴの格子点アドレスに相当する色座標データに対して色調整を施し、この色調整結果に色調整を全く反映しないパラメータで色変換（ＲＧＢからＣＭＹのみの色変換）を実行し、この色変換結果で色変換ＬＵＴを書き換えることにより、入力画像を色調整するものである。なお、ワンタッチ調整パラメータは、本実施例では、画像全体をどのような色に近づけるかを示す目標色相角、目標色相角に近づけるためにどれだけ色相角を変化させるかを表す色相角最大変移量、および色相角が変化することで特定の色に色ずれが生じることを防止するために色相角を変化させない領域を与えるための色相角不変幅からなるパラメータを考える。
【００２８】
図２は、図１に示したワンタッチ調整パラメータ生成部２３において用いられる上述の３つのパラメータである目標色相角、色相角最大変移量および色相角不変幅のそれぞれを説明する概略図である。
【００２９】
図２（ａ）は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に分布する色をａ^＊ｂ^＊平面に射影した状態を示し、それぞれのプロットは、色相（Ｈ）と彩度（Ｃ）を示している。
【００３０】
図２（ａ）においては、原点と各プロットを結ぶ線分とａ^＊軸とのなす角が、それぞれ色相（Ｈ）であり、各線分の長さが彩度（Ｃ）となる。
【００３１】
図１に示したカラー画像処理装置１において、ユーザ操作パネル５から、ワンタッチ調整が入力されると、色調整部２０においては、以下に示すように、
Ｄ＝｜ワンタッチ調整前の色相−目標色相角｜
Ｄ＜（１８０−色相角不変幅）のとき、
ワンタッチ調整後の色相
＝目標色相角＋Ｄ×（１８０―色相角最大変移量）／１８０
Ｄ≧（１８０−色相角不変幅）のとき、
ワンタッチ調整後の色相＝ワンタッチ調整前の色相
の各演算により、各点の色相（Ｈ）が変更される。
【００３２】
図２（ｂ）は、例えば「暖かい」という感性用語に対応するワンタッチ調整のパラメータを変更する例を示し、「目標色相角＝０°」，「色相角最大変移量＝３０°」および「色相角不変幅＝５°」の調整結果に対応するＬ^＊ａ^＊ｂ^＊空間のａ^＊ｂ^＊平面の状態を示している。
【００３３】
次に、上述の演算における色相角不変幅について説明する。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、目標色相に対する補色の近傍では、色相角の僅かな違いによって変移する方向が逆転する（ｂ^＊軸で＋，−に分かれる）ことが認められる。
【００３５】
従って、色変換テーブルの格子点が目標色相の補色の近傍に分布していると、本来は相互に近接している格子点同士の間隔が、調整によって不自然に離れることがあり、その結果として、出力画像に擬似的な輪郭（疑似輪郭）が生じたり、階調が逆転して、画質が劣化する問題がある。
【００３６】
この疑似輪郭が発生することおよび階調の逆転を防止するために、目標色相の補色関係にある各格子点については色相を変化させない色相角不変幅を与えて、ユーザ操作パネル５からユーザによりワンタッチ調整が入力された場合であっても、所定領域内の格子点データの色相を変化させないようにして、色相が不所望に変移することを制御している。
【００３７】
このようにして色調整部２０で算出された調整後の格子点ＬＣＨデータは、ＬＣＨ／ＲＧＢ変換部２４により、入力画像データと同じＲＧＢ色空間のデータに変換される。
【００３８】
以下、先に説明したように、調整済格子点データは、無調整色変換部２５にて出力画像データと同一のＣＭＹ色空間のデータに変換され、画像出力部３に出力される画像色変換部１０の変換量を示す色変換ＬＵＴ１１に反映される。
【００３９】
図３は、図１に示した画像処理装置とは異なる第２の実施の形態である画像処理装置の例を示す概略ブロック図である。なお、図１に示した構成と同一の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
図３に示されるように、画像処理装置１０１は、画像入力部２、画像出力部３および画像処理部１０４を有している。
【００４１】
画像処理部１０４は、画像色変換部１０、色変換ＬＵＴ１１およびＬＵＴ更新部２５、以下に説明する差分色変換部３１、差分色変換パラメータ生成部３２、基本色変換部（１）３３、基本色変換パラメータ生成部３４、カラーパッチデータサンプリング部３５、補助色変換部（１）４０、補助色変換部（２）４１、補助色変換パラメータ生成部４２、補正目標データメモリ４３、補正目標データ更新部４４および基本色変換部（２）３６を含んでいる。なお、補助色変換パラメータ生成部４２には、第１の初期化部４２ａが、差分色変換パラメータ生成部３２には、第２の初期化部３２ａが、基本色変換パラメータ生成部３４には、第３の初期化部３３ａが、それぞれ接続されている。
【００４２】
図３に示すように、カラーパッチデータサンプリング部３５の出力は、補正目標データ更新部４４と補正色変換部（１）４０に入力され、それぞれの出力は、補正目標データメモリ４３および基本色変換部３３に入力される。
【００４３】
補正目標データメモリ４３の出力およびカラーパッチデータサンプリング部３５からのカラーパッチデータは、補助色変換パラメータ生成部４２に供給されて補助色変換パラメータ４２が生成され、補助色変換部（１）４０および補助色変換部（２）４１に供給される。
【００４４】
なお、基本色変換パラメータ生成部３４には、ＣＭＹデータメモリａ３７が、差分色変換パラメータ生成部３２には、ＣＭＹデータメモリｂ３８が、基本色変換部Ｂ３６には、補助色変換部（２）４１を経由して格子点ＲＧＢデータメモリ３９が、それぞれ接続されている。また、画像出力部３には、セレクタ２７を経由してカラーパッチ画像生成部２８が接続されている。
【００４５】
次に、図３に示した画像処理装置１０１における処理の一例を説明する。
【００４６】
まず、基本色変換パラメータの生成方法を説明する。
【００４７】
カラーパッチ画像生成部２８を用いて、ＣＭＹデータメモリａ３７に記憶されているＣＭＹデータに対応するカラーパッチ画像データを生成し、画像出力部３で、（第１の）カラーパッチ画像を出力する。
【００４８】
次に、出力されたカラーパッチ画像を図示しないスキャナ等により画像入力部２から入力し、入力カラーパッチ画像データを得る。
【００４９】
続いて、カラーパッチデータサンプリング部３５により入力カラーパッチ画像データからカラーパッチ画像の各色のＲＧＢデータａ´を抽出し、補助色変換部（１）４０に供給する。
【００５０】
補助色変換部（１）４０は、設定されている補助色変換パラメータを用いて、カラーパッチＲＧＢデータａ´を補助色変換し、その結果であるカラーパッチＲＧＢデータａを、基本色変換パラメータ生成部３４に供給する。
【００５１】
以下、補助色変換結果であるカラーパッチＲＧＢデータａとＣＭＹデータメモリａ３７に記憶されているＣＭＹデータ（カラーパッチ画像を出力させるための元となった同一データ）とにより、基本色変換パラメータ生成部３４において、以下に示す
【００５２】
【数１】

【００５３】
但し、Ｄ_００ないしＤ_２９は、ａのそれぞれに対応する基本色変換パラメータ
を示し、
Ｒ_ｉ，Ｇ_ｉ，Ｂ_ｉ，Ｒ_ｉ ^２，Ｇ_ｉ ^２，Ｂ_ｉ ^２，Ｒ_ｉＧ_ｉ，Ｇ_ｉＢ_ｉ，Ｂ_ｉＲ_ｉ
および１は、係数項である
が満足されるよう、最小二乗法により、基本色変換パラメータＤ_００ないしＤ_２９が生成される。
【００５４】
なお、基本色変換パラメータを設定する際に、第１の初期化部４２ａにより、補助色変換パラメータ生成部４２を所定の初期状態に戻して補助色変換を無効とするように設定することもできる。すなわち、カラーパッチＲＧＢデータａを、カラーパッチＲＧＢデータａ´と等しくすることもできる。
【００５５】
上述した補助色変換は、図示しない画像入力部（スキャナ）において、基本色変換パラメータを生成した時点と現時点との間に、経時変化による特性の違いが認められた時や、基本色変換パラメータを生成するために用いたスキャナと現在用いているスキャナとの間で特性の相違がある場合に、現在入力可能なＲＧＢ信号を補正して、基本色変換パラメータ作成時のスキャナによる入力で得られるＲＧＢ信号と同等のＲＧＢ信号に変換するものである。
【００５６】
このことから、補正目標データメモリ４３に記憶されている補正目標データは、基本色変換パラメータ生成時に、補正目標データ更新部４４により、逐次更新される。すなわち、基本色変換パラメータ生成時に、所定のカラーパッチ原稿を画像入力して、カラーパッチデータサンプリング部３５により（原稿の）カラーパッチの各色のＲＧＢデータを抽出し、補正目標データ更新部４４により、補正目標データメモリ４３に記憶されているＲＧＢデータは、先のカラーパッチから読み取ったＲＧＢデータに置き換えられる。
【００５７】
次に、補助色変換パラメータについて説明する。
【００５８】
上述したように、補助色変換パラメータは、スキャナ（入力部）の特性の経時変化の影響を除去するために用いられるもので、カラーパッチ画像生成部２８により生成したカラーパッチ原稿もしくは所定のカラーパッチ原稿を、図示しないスキャナにより画像入力し、入力カラーパッチデータとし、カラーパッチサンプリング部３５により、入力カラーパッチデータからカラーパッチの各色のＲＧＢデータｃ（Ｒ´，Ｇ´およびＢ´）を抽出して補助色変換パラメータ生成部４２に供給する。なお、上述した入力カラーパッチデータ用のカラーパッチ原稿は、例えばべた出力（ハーフトーン等の中間調を含まない）の色のみにより構成される等、出力系の中間調出力の条件に影響されないものであることが好ましく、かつ、一定の品質の原稿が安定して、継続的に入手できることが必要である。
【００５９】
補助色変換パラメータ生成部４２は、ＲＧＢデータｃと補正目標データメモリのＲＧＢデータ（Ｒｉ，ＧｉおよびＢｉ）とを用いて、以下に示す
【００６０】
【数２】

【００６１】
但し、Ｓ_００〜Ｓ_０３，Ｓ_１０〜Ｓ_１３およびＳ_２０〜Ｓ_２３は、補助色変換パラメ
ータを示し、
Ｒ´，Ｇ´，Ｂ´および１は、係数項である
が満足されるよう、最小二乗法により、補助色変換パラメータＳ_００，Ｓ_０１，Ｓ_０２，Ｓ_０３，Ｓ_１０，Ｓ_１１，Ｓ_１２，Ｓ_１３，Ｓ_２０，Ｓ_２１，Ｓ_２２およびＳ_２３が生成される。なお、この演算においては、Ｓ_０３＝Ｓ_１３＝Ｓ_２３＝０として拘束条件を付加してもよい。
【００６２】
次に、差分色変換パラメータの生成方法を説明する。
【００６３】
カラーパッチ画像生成部２８を用いてＣＭＹデータメモリｂ３８に記億されているＣＭＹデータに対応するカラーパッチ画像データを生成し、画像出力部３で（第２の）カラーパッチ画像を出力する。なお、ＣＭＹデータメモリｂ３８は、ＣＭＹデータメモリａ３７と共用されてもよい。
【００６４】
続いて、出力されたカラーパッチ画像を図示しないスキャナ等により画像入力部２から入力し、入力カラーパッチ画像データを得る。
【００６５】
次に、カラーパッチデータサンプリング部３５により、入力カラーパッチ画像データからカラーパッチ画像の各色のＲＧＢデータｂ´を抽出し、補助色変換部（１）４０に供給する。
【００６６】
補助色変換部（１）４０は、補助色変換パラメータ生成部４２により生成された補助色変換パラメータを用いて、入力されたＲＧＢデータｂ´を補助色変換して、その結果であるカラーパッチＲＧＢデータｂを、基本色変換部（１）３３に供給する。
【００６７】
基本色変換部（１）３３は、基本色変換パラメータ生成部３４により先に生成した基本色変換パラメータを用いて、カラーパッチＲＧＢデータｂ´を、カラーパッチＲＧＢデータｂを、ＣＭＹデータに変換して、差分パラメータ生成部３２に供給する。
【００６８】
次に、カラーパッチＲＧＢデータｂをＣＭＹデータに変換した変換結果であるＣ´，Ｍ´およびＹ´とＣＭＹデータメモリｂ３８に記憶されているＣＭＹデータ（カラーパッチ画像を出力させるための元となった同一データ）とを用い、差分色変換パラメータ生成部３２において、以下に示す
【００６９】
【数３】

【００７０】
但し、Ｆ_００〜Ｆ_０２，Ｆ_１０〜Ｆ_１２およびＦ_２０〜Ｆ_２２は、差分色変換パラメ
ータを示す
が満足されるよう、最小二乗法により、差分色変換パラメータＦ_００，Ｆ_０１，Ｆ_０２，Ｆ_０３，Ｆ_１０，Ｆ_１１，Ｆ_１２，Ｆ_１３，Ｆ_２０，Ｆ_２１，Ｆ_２２およびＦ_２３が生成される。なお、この演算においては、Ｆ_０３＝Ｆ_１３＝Ｆ_２３＝０として拘束条件を付加してもよい。
【００７１】
次に、色変換ＬＵＴ１１に書き込む値の算出方法を説明する。
【００７２】
第一に、格子点ＲＧＢデータメモリ３９に記憶されている色変換ＬＵＴ１１の全ての格子点アドレスに相当する格子点ＲＧＢデータが、補助色変換部（２）４１に供給される。
【００７３】
補助色変換部（２）４１は、補助色変換パラメータ生成部４２で生成された補助色変換パラメータを用いて、補助色変換部（１）４０と同様に、格子点ＲＧＢデータを補正ＲＧＢデータに変換する。
【００７４】
次に、基本色変換部（２）３６により、補助色変換部（２）４１で生成された補正ＲＧＢデータが、先に生成された基本色変換パラメータにより、格子点Ｃ´，Ｍ´およびＹ´データに変換される。なお、基本色変換部（２）３６における処理は、先に説明した基本色変換部（１）３３による処理と実質的に同一であるから詳細な説明を省略する。
【００７５】
続いて、差分色変換部３１により、先に生成された差分色変換パラメータに基づいて、基本色変換部Ｂから供給される格子点Ｃ´，Ｍ´およびＹ´データが、格子点Ｃ，ＭおよびＹデータに変換される。なお、差分色変換パラメータを設定する際に、第２の初期化部３２ａにより、差分色変換パラメータ生成部３２を所定の初期状態に戻して差分色変換を無効とするように設定することもできる。
【００７６】
このようにして求められた格子点Ｃ，ＭおよびＹデータは、ＬＵＴ更新部２５により、色変換ＬＵＴ１１に書き込まれる。
【００７７】
以下、画像入力部２によって入力された画像データは、画像色変換部１０で、色変換ＬＵＴ１１に書き込まれた更新データに基づいて色変換され、画像出力部３に出力される。
【００７８】
これにより、図示しない画像形成装置から出力される出力画像は、色変換が、基本パラメータによる高精度な変換と経時変化や個体差を吸収する補助パラメータおよび差分パラメータによる変換とが分離された状態で、基本パラメータについては一度設定されるのみで本質的に変更せずに、経時変化および個体差に対応する条件については、補助パラメータまたは差分パラメータだけを簡易な方法で設定することにより、全体として高精度な色変換特性が維持された状態で出力可能となる。
【００７９】
図４は、図３に示した画像処理装置の別の実施の形態である画像処理装置の例を示す概略ブロック図である。なお、図１または図３に示した構成と同一の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８０】
図４に示されるように、画像処理装置２０１は、画像入力部２、画像出力部３および画像処理部２０４を有している。
【００８１】
画像処理部２０４は、図３に示した画像処理装置１０１に概ね類似し、差分色変換パラメータ生成部３２、基本色変換部２３３、基本色変換パラメータ生成部３４、カラーパッチデータサンプリング部３５、補助色変換部２４０、補助色変換パラメータ生成部４２、補正目標データメモリ４３、補正目標データ更新部４４、画像用補助色変換部２４５、画像用基本色変換部２４６および画像用差分色変換部２４７を含んでいる。なお、補助色変換パラメータ生成部４２には、第１の初期化部４２ａが、差分色変換パラメータ生成部３２には、第２の初期化部３２ａが、基本色変換パラメータ生成部３４には、第３の初期化部３３ａが、それぞれ接続されている。また、ＣＭＹデータメモリａ３７およびＣＭＹデータメモリｂ３８は、それぞれ、基本色変換パラメータ生成部３４および差分色変換パラメータ生成部３２に接続されている。なお、画像出力部３には、セレクタ２７を経由してカラーパッチ画像生成部２８が接続されている。
【００８２】
次に、図４に示した画像処理装置２０１における処理の一例を説明する。
【００８３】
カラーパッチ画像生成部２８を用いてＣＭＹデータメモリｂ３８に記億されているＣＭＹデータに対応するカラーパッチ画像データを生成し、画像出力部３でカラーパッチ画像を出力する。
【００８４】
続いて、出力されたカラーパッチ画像を図示しないスキャナ等により画像入力部２から入力し、入力カラーパッチ画像データを得る。
【００８５】
次に、カラーパッチデータサンプリング部３５により、入力カラーパッチ画像データからカラーパッチ画像の各色のＲＧＢデータａ´を抽出し、補助色変換部２４０に供給する。
【００８６】
補助色変換部４０は、設定されている補助色変換パラメータを用いて、カラーパッチＲＧＢデータａ´を補助色変換し、その結果であるカラーパッチＲＧＢデータａを、基本色変換パラメータ生成部３４に供給する。
【００８７】
以下、補助色変換結果であるカラーパッチＲＧＢデータａとＣＭＹデータメモリａ３７に記憶されているＣＭＹデータ（カラーパッチ画像を出力させるための元となった同一データ）とにより、基本色変換パラメータ生成部３４において、図３において既に説明した［１］式により、基本色変換パラメータＤ_００ないしＤ_２９が生成される。
【００８８】
なお、基本色変換パラメータを設定する際に、第１の初期化部４２ａにより、補助色変換パラメータ生成部４２を所定の初期状態に戻して補助色変換を無効とするように設定することもできる。
【００８９】
上述した補助色変換において、補正目標データメモリ４３に記憶されている補正目標データは、基本色変換パラメータ生成時に、補正目標データ更新部４４により、逐次更新される。
【００９０】
次に、補助色変換パラメータについて説明する。
【００９１】
上述したように、補助色変換パラメータは、スキャナ（入力部）の特性の経時変化の影響を除去するために用いられるもので、カラーパッチ画像生成部２８により生成したカラーパッチ原稿もしくは所定のカラーパッチ原稿を、図示しないスキャナにより画像入力し、入力カラーパッチデータとし、カラーパッチサンプリング部３５により、入力カラーパッチデータからカラーパッチの各色のＲＧＢデータｃ（Ｒ´，Ｇ´およびＢ´）を抽出して補助色変換パラメータ生成部４２に供給する。
【００９２】
補助色変換パラメータ生成部４２は、ＲＧＢデータｃと補正目標データメモリのＲＧＢデータ（Ｒｉ，ＧｉおよびＢｉ）とを用いて、図３において、［２］式で説明したと同様にして、補助色変換パラメータＳ_００，Ｓ_０１，Ｓ_０２，Ｓ_０３，Ｓ_１０，Ｓ_１１，Ｓ_１２，Ｓ_１３，Ｓ_２０，Ｓ_２１，Ｓ_２２およびＳ_２３を生成する。なお、この演算においては、Ｓ_０３＝Ｓ_１３＝Ｓ_２３＝０として拘束条件を付加してもよい。
【００９３】
次に、差分色変換パラメータの生成方法を説明する。
【００９４】
カラーパッチ画像生成部２８を用いてＣＭＹデータメモリｂ３８に記億されているＣＭＹデータに対応するカラーパッチ画像データを生成し、画像出力部３で（第２の）カラーパッチ画像を出力する。なお、ＣＭＹデータメモリｂ３８は、ＣＭＹデータメモリａ３７と共用されてもよい。
【００９５】
続いて、出力されたカラーパッチ画像を図示しないスキャナ等により画像入力部２から入力し、入力カラーパッチ画像データを得る。
【００９６】
次に、カラーパッチデータサンプリング部３５により、入力カラーパッチ画像データからカラーパッチ画像の各色のＲＧＢデータｂ´を抽出し、補助色変換部２４０に供給する。
【００９７】
補助色変換部２４０は、補助色変換パラメータ生成部４２により生成された補助色変換パラメータを用いて、入力されたＲＧＢデータｂ´を補助色変換して、その結果であるカラーパッチＲＧＢデータｂを、基本色変換部２３３に供給する。
【００９８】
基本色変換部２３３は、基本色変換パラメータ生成部３４により先に生成した基本色変換パラメータを用いて、カラーパッチＲＧＢデータｂを、ＣＭＹデータに変換して、差分パラメータ生成部３２に供給する。
【００９９】
次に、カラーパッチＲＧＢデータｂをＣＭＹデータに変換した変換結果であるＣ´，Ｍ´およびＹ´とＣＭＹデータメモリｂ３８に記憶されているＣＭＹデータ（カラーパッチ画像を出力させるための元となった同一データ）とを用い、差分色変換パラメータ生成部３２において、図３を用いて説明した［３］式により、差分色変換パラメータＦ_００，Ｆ_０１，Ｆ_０２，Ｆ_０３，Ｆ_１０，Ｆ_１１，Ｆ_１２，Ｆ_１３，Ｆ_２０，Ｆ_２１，Ｆ_２２およびＦ_２３が生成される。なお、この演算においては、Ｆ_０３＝Ｆ_１３＝Ｆ_２３＝０として拘束条件を付加してもよい。
【０１００】
このようにして、基本色変換パラメータ、補助色変換パラメータおよび差分色変換パラメータが設定されると、図示しない画像入力部（スキャナ）により入力されたＲＧＢ画像データは、画像用補助色変換部２４５により、［２］式および補助色変換パラメータを用いて、ＲＧＢ色空間で表される第１の中間画像データ（補正ＲＧＢ画像データ）に色変換される。
【０１０１】
続いて、第１の中間画像データ（補正ＲＧＢ画像データ）は、画像用基本色変換部２４６により、［１］式および基本色変換パラメータを用いて、第２の中間画像データ（Ｃ´Ｍ´Ｙ´画像データ）に変換される。
【０１０２】
次に、第２の中間画像データ（Ｃ´Ｍ´Ｙ´画像データ）は、画像用差分色変換部２４７により、［３］式および差分色変換パラメータを用いて、ＣＭＹ画像データに変換され、画像出力部３に出力される。
【０１０３】
これにより、図示しない画像形成装置から出力される出力画像は、色変換が、基本パラメータによる高精度な変換と経時変化や個体差を吸収する補助パラメータおよび差分パラメータによる変換とが分離された状態で、基本パラメータについては一度設定されるのみで本質的に変更せずに、経時変化および個体差に対応する条件については、補助パラメータまたは差分パラメータだけを簡易な方法で設定することにより、全体として高精度な色変換特性が維持された状態で出力可能となる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明の画像処理装置においては、色変換ＬＵＴの内容に色調整の結果を反映しているため、色調整の有無に拘わらず、画像処理に要求される処理時間が増大することを防止できる。
【０１０５】
また、色変換ＬＵＴの格子点毎に色調整のパラメータを変えることができるため、より自由度の高い色調整を、処理時間の増大を引き起こすことなく、実現できる。
【０１０６】
さらに、色調整においては、色変換ＬＵＴの格子点アドレスに相当する色座標データである測色的色空間との関係が比較的明確な色変換元色空間（スキャナ色空間）のデータを対象として調整するので、測色的色空間との関係が変動しやすいプリンタ色材色空間のデータを対象として調整する周知の色調整に比較して、安定で、かつ所望の結果を得やすい色調整が可能となる。
【０１０７】
またさらに、感性用語で示される色調の調整においては、１つの用語に複数の調整パラメータを対応させたことにより、操作パネルからの簡単な入力が可能となり、しかも正確な色調整が長時間継続できる。
【０１０８】
さらにまた、色変換の工程を、基本色変換、差分色変換および補助色変換からなる独立した３段階構成としたので、基本色変換だけでも、高次多項式近似を用いて高精度な色変換を行うことができ、さらに微調整として機能する差分色変換により、より高精度な色変換を達成できる。また、基本色変換パラメータの生成を工場出荷時とし、補助色変換パラメータおよび差分色変換パラメータを、経時変化の吸収あるいは装置の個体差の吸収の目的で稼働後に実施可能であり、状況に応じた方法で色変換パラメータを設定できる。このことは、装置の組立時に基本色変換パラメータを生成し、装置の個体差や経時変動の吸収を目的として稼動後に差分色変換パラメータを生成する等、稼動状況に応じて色変換パラメータを設定可能とするので、長期に渡って、安定な色調整を可能とする。
【０１０９】
また、基本色変換、補助色変換および差分色変換のそれぞれにおいて、カラーパッチ画像の色構成を変えることができるため、補助色変換あるいは差分色変換の際にだけ、フィールドでの作業に適した取り扱いの容易な少ない色数のパッチ画像を用いるといった使い分けが可能となる。
【０１１０】
さらに、基本色変換パラメータと補助色変換のおよび差分色変換パラメータとを独立に求め、その後、それぞれの色変換パラメータが表す特性を単一の色変換ＬＵＴに反映させることから、画像処理ではＬＵＴ方式の色変換が１段階となり、処理速度が１段階分で高精度の色変換が達成される。このことは、ハードウェア規模も１段階分に抑えることができ、装置コストも低減される。
【０１１１】
また、初期化部によって差分色変換を無効化できるため、例えば、基本色変換パラメータを設定した直後のように、補助色変換パラメータおよび差分色変換パラメータが特に要求されないレベルである場合には、差分色変換パラメータの設定作業を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態である画像処理装置を説明する概略ブロック図。
【図２】図１に示した画像処理装置における感性用語による色調整の一例を説明する概略図。
【図３】図１に示した画像処理装置とは異なる画像処理装置を説明する概略ブロック図。
【図４】図３に示した画像処理装置の別の実施の形態を説明する概略ブロック図。
【符号の説明】
１・・・画像処理装置、
２・・・画像入力部、
３・・・画像出力部、
４・・・画像処理部、
５・・・ユーザ操作パネル、
６・・・不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）、
１０・・・画像色変換部、
１１・・・色変換ＬＵＴ、
２０・・・色調整部、
２１・・・格子点ＬＣＨデータメモリ、
２２・・・調整パラメータ合成部、
２３・・・ワンタッチ調整パラメータ生成部、
２４・・・ＲＧＢ変換部（ＬＣＨ→ＲＧＢ）、
２５・・・無調整変換部（ＲＧＢ→ＣＭＹ）、
２６・・・ＬＵＴ更新部、
２７・・・セレクタ、
２８・・・カラーパッチ画像生成部、
３１・・・差分色変換部、
３２・・・差分色変換パラメータ生成部、
３３・・・基本色変換部（１）、
３４・・・基本色変換パラメータ生成部、
３５・・・カラーパッチデータ抽出部、
３６・・・基本色変換部（２）、
３７・・・ＣＭＹデータメモリａ、
３８・・・ＣＭＹデータメモリｂ、
３９・・・格子点ＲＧＢデータメモリ、
４０・・・補助色変換部（１）、
４１・・・補助色変換部（２）、
４２・・・補助色変換パラメータ生成部、
４３・・・補正目標データメモリ、
４４・・・補正目標データ更新部、
２３３・・・基本色変換部、
２４０・・・補助色変換部、
２４５・・・画像用補助色変換部、
２４６・・・画像用基本色変換部、
２４７・・・画像用差分色変換部。

Claims

第１の色空間で表される画像データを第２の色空間で表される画像データに変換するＬＵＴ方式の画像色変換手段と、
前記画像色変換手段によって参照される色変換ＬＵＴと、
前記色変換ＬＵＴの格子点アドレスに相当する第１の格子点色座標データを記憶するメモリと、
暖色系または寒色系のいずれか１つを特定する感性用語にもとづいて色調を方向づける補正指示表示を有し、いずれかの感性用語に対応する補正指示を入力する色調指示手段と、
画像全体をどのような色に近づけるかを示す目標色相角、目標色相角に近づけるためにどれだけ色相角を変化させるかを表す色相角最大変移量、および色相角が変化することで特定の色に色ずれが生じることを防止するために色相角を変化させない領域を与えるための色相角不変幅のそれぞれに対する調整量が上記補正指示毎に特定されている組み合わせを有し、前記色調指示手段から入力される補正指示毎に応じて、目標色相角、色相角最大変移量、色相角不変幅を設定する色調調整パラメータ生成手段と、
前記色調調整パラメータ生成手段により生成された色調調整パラメータを用いて第１の格子点色座標データに対して色調整を施して第２の格子点色座表データを出力する色調整手段と、
色調整された結果である第２の格子点色座標データに基づくデータに対して無調整の色変換を施す無調整色変換手段と、
第２の格子点色座標データに基づくデータに対する無調整色変換結果を色変換ＬＵＴに反映する色変換ＬＵＴ更新手段と、
を有することを特徴とするカラー画像処理装置。
前記色調調整パラメータ生成手段は、
｜色調指示手段による補正指示前の色相−目標色相角｜を、Ｄとするとき、
│Ｄ│＜（１８０−色相角不変幅）のとき、
色調指示手段による補正指示後の色相を、
目標色相角＋Ｄ×（１８０−色相角最大変移量）／１８０により、
│Ｄ│≧（１８０−色相角不変幅）のとき、
色調指示手段による補正指示後の色相を、
色調指示手段による補正指示後の色相＝色調指示手段による補正指示前の色相
の各演算により、グリッド位置に応じて色相を変更する
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
前記色調整手段は、前記色調調整パラメータ生成手段から供給される目標色相角に基づいて、前記第１の格子点色座標データの色相角を、その色相角と前記目標色相角の差分に応じた変移量だけ目標色相角に近づけることを特徴とする請求項２記載のカラー画像処理装置。