JP4560357B2 - 画像処理方法および画像処理装置並びにそれを備えた画像形成装置、プログラム、記録媒体 - Google Patents
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Description
1)各色毎に個別に誤差拡散方法による処理を行う方法
2)記録色であるC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)(場合によりK(ブラック)が含まれる)を一括して出力できるようにベクトルによる演算処理を行う方法
の2つの方法がある。
階調再現処理部は、
画像データを構成する注目画素の画素値のガンマ補正処理を行う補正手段と、
誤差拡散のためのフィードバックループ内で前記ガンマ補正処理を行う誤差拡散手段とを有し、
前記誤差拡散手段は、
前記補正手段により画素値がガンマ補正された画像データの階調数の変換を行うとともに、画像データの色空間を、入力時とは異なる色空間に変換する第1変換手段と、
前記補正手段によってガンマ補正され、第1変換手段によって色空間が変換された画像データを色空間変換前の色空間に戻す第2変換手段と、
前記補正手段に入力されるガンマ補正前の画像データの画素値と、前記第2変換手段から出力される画像データの画素値とを比較し、前記補正手段、前記第1変換手段および前記第2変換手段による変換によって生じた誤差を、前記補正手段に入力されるガンマ補正前の画像データの画素である未変換画素に拡散させるために、未変換画素に加算する誤差量を算出する算出手段と、
算出された誤差量を前記未変換画素の画素値に加算し、誤差量が加算された画素値を前記補正手段に出力する誤差加算手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
前記共用するテーブルは、変換前の色空間の各要素に対する個別の1次元ガンマテーブルデータおよび色空間変換用のテーブルデータを作成し、1次元ガンマテーブルデータおよび色空間変換用のテーブルデータの入出力特性に基づいて、入出力値が1対1に一意的に決定された色空間変換用のテーブルデータを再構成することで得られたテーブルであることを特徴とする。
上記の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって画像処理された画像データに基づいて画像を形成する画像出力装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
階調再現処理工程は、
画像データを構成する注目画素の画素値のガンマ補正処理を行う補正工程と、
誤差拡散のためのフィードバックループ内で前記ガンマ補正処理を行う誤差拡散工程とを有し、
前記誤差拡散工程は、
前記補正工程により画素値がガンマ補正された画像データの階調数の変換を行うとともに、画像データの色空間を、入力時とは異なる色空間に変換する第1変換工程と、
前記補正工程によってガンマ補正され、第1変換手段によって色空間が変換された画像データを色空間変換前の色空間に戻す第2変換工程と、
前記補正工程で入力されるガンマ補正前の画像データの画素値と、前記第2変換工程で出力される画像データの画素値とを比較し、前記補正工程、前記第1変換工程および前記第2変換工程による変換によって生じた誤差を、前記補正工程で入力されるガンマ補正前の画像データの画素である未変換画素に拡散させるために、未変換画素に加算する誤差量を算出する算出工程と、
算出された誤差量を前記未変換画素の画素値に加算し、前記補正工程で用いる、誤差量が加算された画素値を出力する誤差加算工程とを有することを特徴とする画像処理方法である。
また、誤差拡散手段では、以下のように誤差拡散処理が行われる。第1変換手段が、前記補正手段により画素値がガンマ補正された画像データの階調数の変換を行うとともに、画像データの色空間を、入力時とは異なる色空間に変換し、第2変換手段が、前記補正手段によってガンマ補正され、第1変換手段によって色空間が変換された画像データを色空間変換前の色空間に戻す。算出手段が、前記補正手段に入力されるガンマ補正前の画像データの画素値と、前記第2変換手段から出力される画像データの画素値とを比較し、前記補正手段、前記第1変換手段および前記第2変換手段による変換によって生じた誤差を、前記補正手段に入力されるガンマ補正前の画像データの画素である未変換画素に拡散させるために、未変換画素に加算する誤差量を算出すると、誤差加算手段が、算出された誤差量を前記未変換画素の画素値に加算し、誤差量が加算された画素値を前記補正手段に出力する。
これにより、補正手段および第1変換手段が異なるテーブルを参照する場合に比べて、テーブルデータを記憶するために必要な記憶容量を削減することができる。
これにより、滑らかな階調再現がなされた画像を形成することができる。
また、誤差拡散工程では、以下のように誤差拡散処理が行われる。第1変換工程で、前記補正工程により画素値がガンマ補正された画像データの階調数の変換を行うとともに、画像データの色空間を、入力時とは異なる色空間に変換し、第2変換工程で、前記補正工程によってガンマ補正され、第1変換工程によって色空間が変換された画像データを色空間変換前の色空間に戻す。算出工程で、前記補正工程で入力されるガンマ補正前の画像データの画素値と、前記第2変換工程で出力される画像データの画素値とを比較し、前記補正工程、前記第1変換工程および前記第2変換工程による変換によって生じた誤差を、前記補正工程に入力されるガンマ補正前の画像データの画素である未変換画素に拡散させるために、未変換画素に加算する誤差量を算出すると、誤差加算工程で、算出された誤差量を前記未変換画素の画素値に加算し、前記補正工程で用いる、誤差量が加算された画素値を出力する。
l'Eclairage、国際照明委員会、L*:明度、a*・b*:色度)色空間のL*a*b*信号に変換し、変換後のL*a*b*信号を後段の領域分離処理部44に入力する。
まずステップS1で、注目画素のL*を基準に近隣の出力候補点を抽出する。
図6は、入力点と近隣出力点との距離の計算方法を示す概念図である。近隣出力候補点PzをそれぞれP0(L0*,a0*,b0*)、P1(L1*,a1*,b1*)、P2(L2*,a2*,b2*)、P3(L3*,a3*,b3*)、P4(L4*,a4*,b4*)、P5(L5*,a5*,b5*)、P6(L6*,a6*,b6*)、P7(L7*,a7*,b7*)とすると、距離Dは、
Dz=(Li*-Lz*)2+(ai*-az*)2+(bi*-bz)2(0≦z≦7、zは整数)
で算出できる。
ステップS2で算出した距離Dzが最も小さくなる出力候補点Pを出力点O(Lo*,ao*,bo*)として決定する。ただし、Dが最小となる出力候補点が2個以上存在する場合には、Li*-Lz*がより小さい方の出力候補点を出力点とする。この優先順位は、画像形成装置の仕様により変更することは可能であり、Li*-Lz*よりもai*-az*を優先することも可能であり、また他のパラメータを使って優先順位を付けることも可能である。
差分Δを量子化誤差とし、一般的に用いられている誤差拡散処理と同様に、誤差拡散マトリクスを用いて、ベクトルの要素ごとに画素位置に対応した拡散係数を乗算し、未だ量子化されていない画素に対して拡散処理を行う。図7は、誤差拡散マトリクス50の一例を示す図である。誤差拡散マトリクス50では、注目画素の周辺画素のうち、4個の未量子化画素に対して、図に示すような拡散係数で量子化誤差を拡散させる。一般的な誤差拡散処理と異なるのは、取り扱う値が1次元の値ではなく、3次元の値、すなわちベクトルデータとなっている点である。
階調再現処理部46は、上記フローチャートで示した誤差拡散処理を行うとともに、ガンマ補正処理および色空間変換処理を行い、加算器51、ガンマテーブル52、色空間変換テーブル53、データ変換テーブル54、誤差量算出部55、拡散マトリクス格納部56および誤差メモリ57を備えている。
12,32 カラー画像入力装置
13,33 カラー画像処理装置
14,34 カラー画像出力装置
21,41 A/D(アナログ/デジタル)変換部
22,42 シェーディング補正部
23,43 入力階調補正部
24,44 領域分離処理部
25,45 空間フィルタ処理部
26 黒生成部
27 色補正部
28,46 階調再現処理部
51 加算器
52 ガンマテーブル
53 色空間変換テーブル
54 データ変換テーブル
55 誤差量算出部
56 拡散マトリクス格納部
57 誤差メモリ
Claims (6)
- 入力された画像データを所定の階調の画像データに変換して出力する階調再現処理部を備える画像処理装置において、
階調再現処理部は、
画像データを構成する注目画素の画素値のガンマ補正処理を行う補正手段と、
誤差拡散のためのフィードバックループ内で前記ガンマ補正処理を行う誤差拡散手段とを有し、
前記誤差拡散手段は、
前記補正手段により画素値がガンマ補正された画像データの階調数の変換を行うとともに、画像データの色空間を、入力時とは異なる色空間に変換する第1変換手段と、
前記補正手段によってガンマ補正され、第1変換手段によって色空間が変換された画像データを色空間変換前の色空間に戻す第2変換手段と、
前記補正手段に入力されるガンマ補正前の画像データの画素値と、前記第2変換手段から出力される画像データの画素値とを比較し、前記補正手段、前記第1変換手段および前記第2変換手段による変換によって生じた誤差を、前記補正手段に入力されるガンマ補正前の画像データの画素である未変換画素に拡散させるために、未変換画素に加算する誤差量を算出する算出手段と、
算出された誤差量を前記未変換画素の画素値に加算し、誤差量が加算された画素値を前記補正手段に出力する誤差加算手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段および前記第1変換手段は、それぞれ補正および変換を行う際に参照するテーブルを共有するように構成され、
前記共用するテーブルは、変換前の色空間の各要素に対する個別の1次元ガンマテーブルデータおよび色空間変換用のテーブルデータを作成し、1次元ガンマテーブルデータおよび色空間変換用のテーブルデータの入出力特性に基づいて、入出力値が1対1に一意的に決定された色空間変換用のテーブルデータを再構成することで得られたテーブルであることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 画像データを、画像処理装置に入力する画像入力装置と、
請求項1または2に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって画像処理された画像データに基づいて画像を形成する画像出力装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 入力された画像データを所定の階調の画像データに変換して出力する階調再現処理工程を含む画像処理方法において、
階調再現処理工程は、
画像データを構成する注目画素の画素値のガンマ補正処理を行う補正工程と、
誤差拡散のためのフィードバックループ内で前記ガンマ補正処理を行う誤差拡散工程とを有し、
前記誤差拡散工程は、
前記補正工程により画素値がガンマ補正された画像データの階調数の変換を行うとともに、画像データの色空間を、入力時とは異なる色空間に変換する第1変換工程と、
前記補正工程によってガンマ補正され、第1変換手段によって色空間が変換された画像データを色空間変換前の色空間に戻す第2変換工程と、
前記補正工程で入力されるガンマ補正前の画像データの画素値と、前記第2変換工程で出力される画像データの画素値とを比較し、前記補正工程、前記第1変換工程および前記第2変換工程による変換によって生じた誤差を、前記補正工程で入力されるガンマ補正前の画像データの画素である未変換画素に拡散させるために、未変換画素に加算する誤差量を算出する算出工程と、
算出された誤差量を前記未変換画素の画素値に加算し、前記補正工程で用いる、誤差量が加算された画素値を出力する誤差加算工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに請求項4記載の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラム。
- コンピュータに請求項4記載の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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