JPH0946541A - 画像処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色をCMYまたはCMYKのインクやトナーにより
印刷するカラープリンタにおいて、鈍色に近い色を再現
する場合に異なる色が混ざってしまい、非常に目立って
しまう。 【解決手段】 色補正部13は、入力された対象画像を示
すR0G0B0ラスタ画像データに対して、グレーバランスを
維持しながら、一次色(RGB)および二次色(CMY)に相当す
る領域を拡大する色補正を施し、C1M1Y1K1多値濃度デー
タを生成する。二値化処理部14は、C1M1Y1K1多値濃度デ
ータを二値化処理して、C2M2Y2K2二値濃度データを生成
し、セントロパラレルI/Fなどを用いてプリンタ30へ転
送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置および
方法に関し、例えば、色処理を行う画像処理装置および
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】RGBあるいは、その補色関係にあるCMYま
たはCMYK信号を入力とし、その入力信号に応じた色をCM
YまたはCMYKのインクやトナーにより印刷するカラープ
リンタにおいて、青色を印刷するためには、100%濃度の
シアン(C)成分と100%濃度のマゼンタ(M)成分を重ね合わ
せている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
においては、次のような問題点がある。

【０００４】二値カラー印刷処理装置の場合、複数の色
成分で構成される多値の濃度データに対して、ディザ処
理や濃度拡散処理などの二値化処理を行う。従って、複
数の色成分ごとに所定の閾値と比較し、二値の濃度デー
タに変換するので、上記の印刷方法では、低濃度部に対
して高濃度の画像が形成されることがある。

【０００５】このため、ある色成分データが、近傍の色
成分データに対して低レベルである一次色および二次色
領域（R,G,B,C,M,Y）において、低レベルであるべき色
成分が、画像の一部分において、高レベルで隣接画素と
異なる色で出力されてしまうことになる。こうなると、
隣接する良好に再現されている色との関係から、高レベ
ルで出力された色が目立ってしまい、その結果、視覚的
に粒状感を与えることがある問題点がある。

【０００６】また、理想的な減法混色を成し得ない場
合、100%のシアンとマゼンタの混合は、期待する青色と
異なり、紫の色相に偏った色として出力されてしまう問
題点がある。

【０００７】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、本願の第一の発明は、純色に近い色を再現す
る場合に、異なる色が混ざることを防止し、高品位の画
像を形成すべく色補正を行うことを目的とする。

【０００８】また、本願の第二の発明は、所定色相範囲
内の画像データを高品位に色補正することができる画像
処理装置および方法を提供することを目的とする。

【０００９】また、本願の第三の発明は、純色に近い入
りを再現する場合に、異なる色が混ざることを防止する
際に、所定色相範囲内の画像データを高品位に色補正す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【００１１】本願の第一の発明は、対象画像を示す画像
データを入力する入力手段と、前記入力画像データに対
して、一次色および二次色に相当する領域を拡大する色
補正を行う色補正手段と、前記色補正された画像データ
を出力する出力手段とを有することを特徴とする。

【００１２】また、本願の第二の発明は、対象画像を示
す複数の色成分データで構成される画像データを入力す
る入力手段と、前記入力画像データは所定色相範囲内か
否かを判定する判定手段と、前記入力画像データが前記
所定色相範囲内であると判定された場合、所定の色成分
データを色補正する色補正手段とを有することを特徴と
する。

【００１３】また、本願の第三の発明は、対象画像を示
す画像データを入力する入力手段と、前記入力画像デー
タに対して純色領域を拡大させる純色領域拡大色補正手
段と、所定色相範囲内のデータに対して色補正する所定
色相範囲色補正手段とを有することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施形態
の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】［構成］図1は本実施形態にかかる画像処
理システムの構成例を示すブロック図である。

【００１６】本実施形態の画像処理システムは、主に、
画像処理を行うホスト10と、二値データに基づき画像形
成するプリンタ30で構成されている。なお、ユーザの用
途に応じて、スキャナなどの各種機器をシステムに加え
ても構わない。また、プリンタも電子写真方式などを用
いたフルカラープリンタでも構わない。

【００１７】ホスト10における画像生成部11は、例えば
図5Aに示すようなホスト10上で作動しているアプリケー
ションで作成されたグラフィクスや、図5Bに示すような
ホスト10に接続されているスキャナなどの画像入力機器
から入力した写真（自然画像）などの、RGB各色8ビット
で示される色指定コマンドと、描画コマンドとが組合わ
されたR0G0B0コマンド画像データを生成する。

【００１８】レンダリングドライバ12は、コマンド解析
部15を用いて、R0G0B0コマンド画像データのコマンドを
解析し、レンダリングメモリ16上にR0G0B0コマンド画像
データをレンダリングし、ラスタデータであるR0G0B0ラ
スタ画像データを生成する。

【００１９】色補正部13は、操作部20からのユーザの指
示に基づき、R0G0B0ラスタ画像データのそれぞれに対し
て色補正を施し、C1M1Y1K1多値濃度データを生成する。

【００２０】二値化処理部14は、C1M1Y1K1多値濃度デー
タを二値化処理して、C2M2Y2K2二値濃度データを生成
し、セントロパラレルI/Fなどを用いてプリンタ30へ転
送する。

【００２１】なお、上述した各部は、ROM18に格納され
ているプログラムに基づき、RAM19をワークメモリとし
て用いるCPU17により制御される。また、CPU17は、操作
部20を用いてユーザがマニュアルで設定した指示に基づ
き、色補正部13における色補正を制御する。

【００２２】一方、プリンタ30は、ホスト10から転送さ
れてきたC2M2Y2K2二値濃度データに基づき、熱エネルギ
による膜沸騰を起こして液滴を吐出するタイプのC,M,Y,
Kの各色に対応したヘッドを用いて、記録媒体上に画像
を形成する。

【００２３】［色補正］図2は色補正部13が行う色補正
を説明するフローチャートである。

【００２４】本実施形態では、以下の三種類の画像を主
な処理対象としている。

【００２５】(1)写真: すなわち自然画像のことであ
る。そして、グラデーションにおいてその境界が目立た
なく、また、一画像に含まれる色数が非常に多いという
特徴を有する。 (2)グラフィクス: すなわち、図形，グラフ，イラスト
や、グラフィクス系のアプリケーションソフトウェアに
より作成された色彩および輪郭線のはっきりとした画像
のことである。そして、写真（自然画像）に比べて、彩
やかな色が多く、色の境界がはっきりしているという特
徴を有する。 (3)文字: エッジが強調されているという特徴を有す
る。 このように、画像の種類によって、その特徴はまったく
異なる。従って、色補正部13は、色の見えに基づく、入
力画像とプリンタ30で形成される出力画像のカラーマッ
チングを行うベく、各画像の特徴に応じた色補正を行
う。

【００２６】図2において、ステップS1およびS2は、操
作部20からのユーザの指示を判定するステップである。
ステップS1でカラー補正を行うか否かを判定し、ステッ
プS2でグラフィクス用のカラーマッチング（色補正）を
行うか否かを判定する。ステップS1およびS2における判
定の組合わせに基づき、以下に示す三つの色補正の中か
ら最適な色補正が選択される。 グラフィクスマッチング 写真マッチング 色補正なし

【００２７】［グラフィクスマッチング］グラフィクス
マッチングが選択された場合は、まず、一次色および二
次色（すなわち、R,G,B,C,M,Yの六原色）領域の拡大処
理が、入力されたR0G0B0ラスタ画像データに対して行わ
れる（ステップS3）。一次色および二次色領域の拡大処
理は式(1)を用いて行われる。 R2 = A11R0 + A12G1 + A13B1 G2 = A21R0 + A22G1 + A23B1 …(1) B2 = A31R0 + A32G1 + A33B1

【００２８】このとき、グレーバランスを維持するため
各係数値は式(2)に基づき設定される。 A11 = A22 = A33 …(2)

【００２９】また、一次色および二次色領域を拡大する
ために係数Amm(m=1〜3)を通常より高く（例えば1.00以
上）設定し、グレーバランスを維持するためにAmmを増
加させた量をAmn(m=1〜3, n=1〜3, m≠n）で減じてい
る。そしてマトリクス演算で得られたR2G2B2を255レベ
ルにクリップする。

【００３０】図3は一次色および二次色領域の拡大処理
の結果を示す図である。なお、図3における横軸は色相
を示す。従って、C→B→M→R→Y→G→Cで色相環を示
し、以下、これが繰返される。

【００３１】すなわち、R,G,B,C,M,Yの一次色および二
次色の色相に近い領域は、R,G,B,C,M,Yの純色と同様に
扱われる。なお、一次色および二次色領域の拡大処理の
結果得られるR2G2B2各色のデータと、色相の関係は図3
のようになる。従って、前述した、純色に近い色を再現
した場合に異なる色が混ざってしまい、非常に目立って
しまうという問題を解決し、二値化処理されたデータに
基づき、プリンタ30で形成される画像を高品位にするこ
とができる。

【００３２】また、一次色および二次色領域の拡大処理
に用いるマトリクス係数(A11〜A33)は、一次色および二
次色を拡大するとともに、無彩色を忠実に再現し、さら
に、記録濃度を保持するというグレーバランスを維持す
るように設定されている。このため、グラフィクス画像
をプリンタで再現する際の重要点であるグレーバランス
の維持と、鮮やかな色彩で再現という二点に基づき、色
補正を行うことができる。

【００３３】次に、一次色および二次色領域拡大処理さ
れたR2G2B2輝度データに対して、式(3)に基づき入力ガ
ンマ補正と対数変換処理を行い、C1M1Y1濃度データを得
る（ステップS4）。 C1 = log[入力ガンマR(R2)] M1 = log[入力ガンマG(G2)] …(3) Y1 = log[入力ガンマB(B2)] ただし、log演算の底は10

【００３４】この入力ガンマ補正と対数変換処理によ
り、入力画像データが有する入力特性を補正するととも
に、視覚特性に応じた輝度濃度変換を行うことができ
る。

【００３５】続いて、C1M1Y1濃度データに対して、ブル
ーシフト処理の準備として、式(4)に基づく反転処理を
行いR3G3B3輝度データを得る（ステップS5）。次に、R3
G3B3輝度データに対して、式(4)に基づくブルーシフト
処理を行う（ステップS6）。 if (B3 > R3 and B3 > G3) { if (G3 ≧ R3) G4 = G3 +(B3 - G3)・k1 …(4) else G4 = G3 +(B3 - R3)・k2 } ただし、k1,k2は注意の定数

【００３６】すなわち、最初の条件文でブルーシフト処
理を所定領域である青色領域（C〜M領域）だけにしか行
わないように制御する。また、次の条件文で所定領域を
C〜B領域とB〜M領域に二分割し、各領域に適した処理を
行う。最初の条件文を通過していることから、G4はG3よ
り大きな値になる。よって、G成分の量を多くすること
で、補色であるMの量が減り、結果として青がCの色相に
近付く。

【００３７】ブルーシフト処理は、入力画像とプリンタ
の色再現範囲の違いから生じる入力画像の彩やかな青色
がプリンタで忠実に再現することができず、色味が変化
してしまうという問題を解決するための処理である。具
体的には、プリンタ30で彩やかな青色を形成する際は、
Mの記録材が強いために青紫色になってしまい、入力画
像と出力画像の色のみえが異なってしまうという問題を
解決するための処理である。

【００３８】すなわち、図4に示すような青色領域（C〜
M領域）における画像形成において、Mの量を減らすよう
にするブルーシフト処理を行う。なお、ステップS4のブ
ルーシフト処理は、ステップS5で反転処理を行うことに
より、M1の補色であるB4に対してのみ処理を施せるよう
にし、かつ、ステップS4で予め入力ガンマ補正と対数変
換処理を行うことにより、視覚特性に応じた処理を行う
ことができるようにしている。

【００３９】上述したような本実施形態のブルーシフト
処理によれば、次の効果を得ることができる。

【００４０】(a)C〜Mの領域に対して、色を滑らかに変
化させることができる (b)点Aで示される純青から画像形成時に用いるM成分を
任意量減らすことができる (c)点Bを純シアンで再現することができる (d)点Cを純マゼンタで再現することができる (e)RGB輝度データに基づきRGB色空間でブルーシフト処
理を行うので、簡単に高速処理にすることができる 続いて、ブルーシフト処理によって得られたR3,G4,B3輝
度データに対して反転処理および代入処理を行い、C1M2
Y1濃度データを得る（ステップS7）。次に、C1M2Y1濃度
データに対してUCR/黒生成処理を行い、C3M3Y3K3濃度デ
ータを得る（ステップS8）。次に、C3M3Y3K3濃度データ
に対して出力ガンマ補正処理を行い、C4M4Y4K4濃度デー
タを得る（ステップS9）。次に、C4M4Y4K4濃度データに
対して二値化処理を行い、プリンタ30に転送する（ステ
ップS10）。

【００４１】以上のようなグラフィクスマッチングによ
れば、一次色、二次色領域の拡大処理を行い、ブルーシ
フト処理を行うので、グラフィクスにおける彩やかな色
を、他の色を混色させずに、高品位に再現することがで
きる。とくに、従来から問題となっている、青色の再現
に対して各色のみえに基づいたカラーマッチングを行う
ことができる。

【００４２】［写真マッチング］写真マッチングが選択
された場合は、ステップS4と同様の入力ガンマ補正およ
び対数変換処理を行う（ステップS11）。そして、全カ
ラー画像データに対して、出力プリンタの出力特性に基
づいたマスキング係数に基づき、マスキング/UCR処理を
行い（ステップS12）、出力ガンマ処理を行う（ステッ
プS9）。

【００４３】従って、色相環の全領域に対して一様な処
理を行うので、画像における画素内の連続性（すなわち
グラデーション）を良好に再現することができる。

【００４４】［カラー補正なし］カラー補正なしが選択
された場合は、対数変換処理を行い（ステップS13）、
出力ガンマ処理を行う（ステップS10）。なお、色味は
それほど要求されない文字画像に対しては、カラー補正
なしのモードで処理することにより処理のスループット
を上げる。

【００４５】以上、各モード別に説明したように、各画
像の特徴に応じた適切な色処理を行うことができる。

【００４６】また、本実施形態によれば、カラー補正す
る場合としない場合で、処理内容が異なるので処理速度
が異なる。従って、ユーザが形成画像における色の品位
よりも高速処理を望む場合は、カラー補正なしのモード
を選択すればよい。すなわち、本実施形態によれば、ユ
ーザの処理速度の用途に応じて適切な処理をすることが
できる。

【００４７】

【その他の実施形態】

【他の実施形態】また、本発明の目的は、前述した実施
形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード
を記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給
し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（または
CPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することに
なり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発
明を構成することになる。プログラムコードを供給する
ための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，
ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，CD-RO
M，CD-R，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ROMな
どを用いることができる。

【００４８】図6は本発明にかかるプログラムコードが
格納された記憶媒体のメモリマップの一例を示す図で、
各モジュールに付記した符号は図2のステップ番号に対
応する。

【００４９】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOSなどが実際
の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述
した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは
言うまでもない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本願の第一の発明
によれば、純色に近い色を再現する場合に、異なる色が
混ざることを防止し、高品位の画像を形成すべく色補正
を行うことができる。

【００５１】また、本願の第二の発明によれば、所定色
相範囲内の画像データを高品位に色補正する画像処理装
置および方法を提供することができる。

【００５２】また、本願の第三の発明によれば、純色に
近い入りを再現する場合に、異なる色が混ざることを防
止する際に、所定色相範囲内の画像データを高品位に色
補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像処理システムの構成の一例を示す図、

【図２】画像処理の流れの一例を示すフローチャート、

【図３】領域拡大処理結果の一例を示す図、

【図４】ブルーシフト処理結果の一例を示す図、

【図５Ａ】入力画像の一例を示す図、

【図５Ｂ】入力画像の一例を示す図、

【図６】本発明にかかるプログラムコードが格納された
記憶媒体のメモリマップの一例を示す図である。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象画像を示す画像データを入力する入
   力手段と、 前記入力画像データに対して、一次色および二次色に相
   当する領域を拡大する色補正を行う色補正手段と、 前記色補正された画像データを出力する出力手段とを有
   することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記一次色および二次色はR,G,B,C,M,Y
   であることを特徴とする請求項1に記載された画像処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記色補正手段はマトリクス演算処理に
   よって得られたデータを所定値にクリップすることを特
   徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記色補正手段は、前記入力画像データ
   が有するグレーバランスを維持しつつ、前記一次色およ
   び二次色に相当する領域を拡大する色補正を行うことを
   特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記色補正は前記対象画像の種類がグラ
   フィックスの場合に行うことを特徴とする請求項1に記
   載された画像処理装置。
6. 【請求項６】 対象画像を示す複数の色成分データで構
   成される画像データを入力する入力手段と、 前記入力画像データは所定色相範囲内か否かを判定する
   判定手段と、 前記入力画像データが前記所定色相範囲内であると判定
   された場合、所定の色成分データを色補正する色補正手
   段とを有することを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記複数の色成分データはR,G,Bである
   ことを特徴とする請求項6に記載された画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記入力画像データは入力ガンマ補正お
   よび対数変換されていることを特徴とする請求項6に記
   載された画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記所定の色成分データは、前記複数の
   色成分データのうちの一つであることを特徴とする請求
   項7に記載された画像処理装置。
10. 【請求項１０】 対象画像を示す画像データを入力する
    入力手段と、 前記入力画像データに対して純色領域を拡大させる純色
    領域拡大色補正手段と、 所定色相範囲内のデータに対して色補正する所定色相範
    囲色補正手段とを有することを特徴とする画像処理装
    置。
11. 【請求項１１】 さらに、前記対象画像の種類に対応す
    るモードを設定する設定手段を有し、 前記設定手段によりグラフィクスに対応するモードが設
    定された場合、純色領域拡大補正および所定色相範囲色
    補正を行うことを特徴とする請求項10に記載された画像
    処理装置。
12. 【請求項１２】 対象画像を示す画像データを入力する
    入力ステップと、 前記入力画像データに対して、一次色および二次色に相
    当する領域を拡大する色補正を行う色補正ステップと、 前記色補正された画像データを出力する出力ステップと
    を有することを特徴とする画像処理方法。
13. 【請求項１３】 対象画像を示す複数の色成分データで
    構成される画像データを入力する入力ステップと、 前記入力画像データは所定色相範囲内か否かを判定する
    判定ステップと、 前記入力画像データが前記所定色相範囲内であると判定
    した場合、所定の色成分データを色補正する色補正ステ
    ップとを有することを特徴とする画像処理方法。
14. 【請求項１４】 対象画像を示す画像データを入力する
    入力ステップと、 前記入力画像データに対して純色領域を拡大する純色領
    域拡大色補正ステップと、 所定色相範囲内のデータに対して色補正する所定色相範
    囲色補正ステップとを有することを特徴とする画像処理
    方法。