JPH10214336A

JPH10214336A - 画像処理係数決定方法、画像処理係数算出装置、画像処理装置、画像処理方法、および記憶媒体

Info

Publication number: JPH10214336A
Application number: JP9122483A
Authority: JP
Inventors: Shingo Uchihashi; 真吾内橋; Hitoshi Kokatsu; 斉小勝; Yuji Kobayashi; 裕二小林; Nobuyuki Takeo; 信行竹尾; Shinji Kita; 伸児喜多
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-06-10
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JP4035668B2; US6035065A

Abstract

(57)【要約】【課題】カンや経験によらずにどの画像出力装置でも
同一の鮮鋭度の出力画像を得ることが可能な画像処理装
置およびそのための画像処理係数決定方法、画像処理係
数算出装置を提供する。【解決手段】テストパターン保持部５が保持するテス
トパターン画像データを出力部２から出力する。出力さ
れたテストパターン画像の空間周波数特性を測定部３で
測定する。係数算出部４において、測定部３で測定した
空間周波数特性と、テストパターン保持部５に保持され
ているテストパターン画像データの空間周波数特性とを
対応づけ、２つの空間周波数特性を近づけるような空間
周波数処理を行なうための処理係数を算出して処理演算
部１に渡す。処理演算部１は、入力された画像データに
対して係数算出部４で算出された処理係数を用いた空間
周波数処理を行ない、出力部２から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに対し
て空間周波数処理を施して出力する画像処理装置および
そのための画像処理係数決定方法および画像処理係数算
出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の出力機器が接続されたデスクトッ
プパブリシング（ＤＴＰ）システム等の画像処理システ
ムを用いてカラー画像の編集および出力を行なっている
現状において、出力機器によらず同一の出力画像を得た
いという要望がある。しかし、画像出力装置の再現特性
は、各装置ごとにばらつきが大きく、そのまま出力した
のでは同一の特性を有する出力画像が得られない。

【０００３】このような個々の画像出力装置の再現特性
のばらつきに対して、色の再現に関しては、画像出力装
置によらず同一の色再現出力画像が得られるようになり
つつある。例えば、カラーマネージメントシステム（Ｃ
ＭＳ）を用いて、装置に依存しないカラー信号から各装
置固有の色信号への色変換を行なうことにより、出力機
器によらず同一の色再現出力画像が得られる。この際の
色変換に用いられる色変換係数は、例えば、特開平２−
２８９３６７号公報に述べられているように、複数のカ
ラーパッチの出力画像を測色することにより算出するこ
とが可能である。算出された色変換係数は、装置特性情
報として、例えばＩＣＣプロファイルの形成で記述さ
れ、システムに保持される。

【０００４】しかし、それぞれの出力機器に応じた色変
換を施した画像データを作成し、出力しても、出力機器
ごとに鮮鋭度の異なる出力画像となってしまう。鮮鋭度
を比較する尺度として、画像処理の分野では各周波数ご
とにコントラストをどのくらい伝達できるかを示すＣＴ
Ｆ（コントラストトランスファーファンクション）を用
いる。以下の説明では、このＣＴＦを各出力装置の空間
周波数特性とする。

【０００５】現状においては、各画像出力装置の空間周
波数特性の影響による出力画像の変化をカンと経験から
定性的に予測し、画像処理アプリケーションソフトウェ
アエアを用いて、画像データに対してシャープネス処理
や平滑化処理などの空間周波数処理を繰り返し行ない、
希望する出力画像を得ている。

【０００６】また、あらかじめプリンタ内部に空間周波
数処理部を内蔵しているカラープリンタにおいては、そ
の開発段階において、空間周波数処理部の処理係数を決
定している。その際には、処理係数をカンと経験に基づ
いて変化させながら、複数種類の基準画像データの出力
画像をカラープリンタで繰り返し作成し、出力画像の鮮
鋭度を観察することにより、処理係数を決定している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、画像出力装置の空間周波数
伝達特性を補正するために行なう画像データに対する空
間周波数処理において、その処理係数をカンや経験によ
らずに決定できる画像処理係数決定方法、画像処理係数
算出装置を提供するとともに、このような処理係数算出
手段によって各画像出力装置ごとに算出された空間処理
係数を用い、画像出力装置によらず同一の鮮鋭度の出力
画像を得ることが可能な画像処理装置を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、画像処理装置の画像処理係数決定方法において、特
定の空間周波数成分を含む単数もしくは複数の画像領域
を有するテストパターン画像データを画像出力装置によ
り出力し出力画像を作成する工程と、前記出力画像の空
間周波数特性を測定する工程と、前記テストパターン画
像データの空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数
特性の測定結果との対応関係から空間周波数処理係数を
決定する工程からなることを特徴とするものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理係数決定方法において、前記テストパターン
画像データ中の各画像領域に含まれる前記特定の空間周
波数成分は、単一空間周波数成分または単一空間周波数
成分とその高調波成分からなることを特徴とするもので
ある。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理係数決定方法において、前記テストパターン
画像データ中の各画像領域に含まれる前記特定の空間周
波数成分は、複数の空間周波数成分からなることを特徴
とするものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理係数決定方法において、前記テストパターン
画像データ中の各画像領域に含まれる前記特定の空間周
波数成分がＤＣ成分を含むことを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理係数決定方法において、前記空間周波数処理
係数は、同一の空間周波数に対してＤＣ成分の違いによ
り異なる応答をする空間周波数処理に対応する処理係数
であることを特徴とするものである。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理係数決定方法において、前記空間周波数処理
係数は、同一の空間周波数に対してＡＣ成分の違いによ
り異なる応答をする空間周波数処理に対応する処理係数
であることを特徴とするものである。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理係数決定方法において、前記空間周波数処理
係数を決定する工程では、前記テストパターン画像デー
タの空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特性の
測定結果との対応関係とともに前記画像出力装置が実効
的に許容する入力値の範囲とから目標空間周波数伝達特
性を決定し、該目標空間周波数伝達特性に基づいて前記
空間周波数処理係数を算出することを特徴とするもので
ある。

【００１５】請求項８に記載の発明は、画像処理係数算
出装置において、特定の空間周波数成分を含む単数もし
くは複数の画像領域を有するテストパターン画像データ
の空間周波数特性を認識する第１の認識手段と、前記テ
ストパターン画像データを画像出力装置により出力する
ことにより得られる出力画像の空間周波数特性を認識す
る第２の認識手段と、前記第１の認識手段で認識された
前記テストパターン画像データの空間周波数特性と前記
第２の認識手段で認識された前記出力画像の空間周波数
特性との対応関係から空間周波数処理係数を算出する係
数算出手段を有することを特徴とするものである。

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の画像処理係数算出装置において、前記テストパターン
画像データ中の各画像領域に含まれる前記特定の空間周
波数成分は、単一空間周波数成分または単一空間周波数
成分とその高調波成分からなることを特徴とするもので
ある。

【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項８に記
載の画像処理係数算出装置において、前記テストパター
ン画像データ中の各画像領域に含まれる前記特定の空間
周波数成分は、複数の空間周波数成分からなることを特
徴とするものである。

【００１８】請求項１１に記載の発明は、請求項８に記
載の画像処理係数算出装置において、前記テストパター
ン画像データ中の各画像領域に含まれる前記特定の空間
周波数成分がＤＣ成分を含むことを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項１２に記載の発明は、請求項８に記
載の画像処理係数算出装置において、前記空間周波数処
理係数は、同一の空間周波数に対してＤＣ成分の違いに
より異なる応答をする空間周波数処理に対応することを
特徴とするものである。

【００２０】請求項１３に記載の発明は、請求項８に記
載の画像処理係数算出装置において、前記空間周波数処
理係数は、同一の空間周波数に対してＡＣ成分の違いに
より異なる応答をする空間周波数処理に対応することを
特徴とするものである。

【００２１】請求項１４に記載の発明は、請求項８に記
載の画像処理係数算出装置において、前記係数算出手段
は、前記第１の認識手段で認識された前記テストパター
ン画像データの空間周波数特性と前記第２の認識手段で
認識された前記出力画像の空間周波数特性との対応関係
とともに前記画像出力装置が実効的に許容する入力値の
範囲とから目標空間周波数伝達特性を決定し、該目標空
間周波数伝達特性に基づいて前記空間周波数処理係数を
算出することを特徴とするものである。

【００２２】請求項１５に記載の発明は、画像処理装置
において、画像データを出力する画像出力手段と、特定
の空間周波数成分を含む単数もしくは複数の画像領域を
有するテストパターン画像データの空間周波数特性と前
記テストパターン画像データを前記画像出力手段により
出力することにより得られる出力画像の空間周波数特性
との対応関係から空間周波数処理係数を算出する係数算
出手段と、該係数算出手段によって算出された空間周波
数処理係数を用いて入力された画像データの空間周波数
特性を変更する処理演算手段を有することを特徴とする
ものである。

【００２３】請求項１６に記載の発明は、画像処理装置
において、画像データを出力する画像出力手段と、特定
の空間周波数成分を含む単数もしくは複数の画像領域を
有するテストパターン画像データを保持するテストパタ
ーン保持手段と、該テストパターン保持手段に保持され
ている前記テストパターン画像データを前記画像出力手
段により出力することにより得られる出力画像の空間周
波数特性を測定する測定手段と、前記テストパターン保
持手段に保持されている前記テストパターン画像データ
の空間周波数特性情報と前記測定手段によって測定され
た前記出力画像の空間周波数特性の情報との対応関係か
ら空間周波数処理係数を算出する係数算出手段と、該係
数算出手段によって算出された空間周波数処理係数を用
いて入力された画像データの空間周波数特性を変更する
処理演算手段を有することを特徴とするものである。

【００２４】請求項１７に記載の発明は、請求項１５ま
たは請求項１６に記載の画像処理装置において、前記テ
ストパターン画像データ中の各画像領域に含まれる前記
特定の空間周波数成分は、単一空間周波数成分または単
一空間周波数成分とその高調波成分からなることを特徴
とするものである。

【００２５】請求項１８に記載の発明は、請求項１５ま
たは請求項１６に記載の画像処理装置において、前記テ
ストパターン画像データ中の各画像領域に含まれる前記
特定の空間周波数成分は、複数の空間周波数成分からな
ることを特徴とするものである。

【００２６】請求項１９に記載の発明は、請求項１５ま
たは請求項１６に記載の画像処理装置において、前記テ
ストパターン画像データ中の各画像領域に含まれる前記
特定の空間周波数成分がＤＣ成分を含むことを特徴とす
るものである。

【００２７】請求項２０に記載の発明は、請求項１５ま
たは請求項１６に記載の画像処理装置において、前記係
数算出手段は、前記テストパターン画像データの空間周
波数特性と前記出力画像の空間周波数特性との対応関係
とともに前記画像出力手段が実効的に許容する入力値の
範囲とから目標空間周波数伝達特性を決定し、該目標空
間周波数伝達特性に基づいて前記空間周波数処理係数を
算出することを特徴とするものである。

【００２８】請求項２１に記載の発明は、請求項１５ま
たは請求項１６に記載の画像処理装置において、前記処
理演算手段は、同一の空間周波数に対してＤＣ成分の違
いにより異なる空間周波数特性の変更処理を行なうこと
を特徴とするものである。

【００２９】請求項２２に記載の発明は、請求項１５ま
たは請求項１６に記載の画像処理装置において、前記処
理演算手段は、同一の空間周波数に対してＡＣ成分の違
いにより異なる空間周波数特性の変更処理を行なうこと
を特徴とするものである。

【００３０】請求項２３に記載の発明は、画像処理装置
において、注目画素および該注目画素に対する周辺画素
の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入力手段
と、該入力手段に入力された前記画像処理信号と所定係
数に基づいて前記注目画素の値に変更を加える処理手段
と、該処理手段によって値の変更を受けた画像処理信号
の画像を出力する出力手段と、特定の複数の空間周波数
成分を有する領域を含むテストパターン画像データから
求める前記出力手段の画像再現特性に基づいて前記処理
手段の前記所定係数を決定する係数決定手段を備え、該
係数決定手段は、前記テストパターン画像データに基づ
いて前記出力手段で作成されたテストパターン画像の実
際の空間周波数成分を測定する測定手段と、該測定手段
で測定された前記領域の空間周波数成分の測定結果と前
記テストパターン画像データの空間周波数成分とを比較
する比較手段と、前記比較手段の比較結果から前記処理
手段の前記所定係数を決定する所定係数決定手段を有し
ていることを特徴とするものである。

【００３１】請求項２４に記載の発明は、請求項２３に
記載の画像処理装置において、前記係数決定手段は、さ
らに、前記出力手段における前記画像処理信号の特徴ご
との画像再現特性に基づいて所定係数を決定し、前記処
理手段は、該所定係数に基づいて前記画像処理信号の特
徴ごとに前記注目画素の値に加える変更の程度を変化さ
せることを特徴とするものである。

【００３２】請求項２５に記載の発明は、請求項２４に
記載の画像処理装置において、前記画像処理信号の特徴
ごとに付与すべき前記所定の特性は、前記出力装置の持
つ画像再現特性を前記画像処理信号の特徴ごとに変化し
ないとする理想特性にするためのものであることを特徴
とするものである。

【００３３】請求項２６に記載の発明は、請求項２３に
記載の画像処理装置において、前記所定係数は、基本処
理係数と補助処理係数を含み、前記係数決定手段は、前
記出力装置に入力する前記画像処理信号の持つ空間周波
数特性に所定の特性を付与するために前記基本処理係数
を決定する基本処理係数決定手段と、該基本係数決定手
段で決定される基本処理係数で変化する画像処理信号の
持つ空間周波数特性にさらに加えるべき処理の特性を付
与するための前記補助処理係数を決定する補助処理係数
決定手段を有していることを特徴とするものである。

【００３４】請求項２７に記載の発明は、請求項２６に
記載の画像処理装置において、前記補助処理係数は、補
助空間周波数処理係数と補助ゲイン係数を含み、前記処
理係数決定手段は、前記画像処理信号の持つ空間周波数
特性に所定の特性を付与するための前記補助空間周波数
処理係数を決定する補助空間周波数処理係数決定手段
と、該補助空間周波数処理係数決定手段で決定される補
助空間周波数処理係数に基づき変更する画像処理信号に
掛け合わせるべき補助ゲイン係数を決定するためのゲイ
ン決定手段を含むことを特徴とするものである。

【００３５】請求項２８に記載の発明は、請求項２６に
記載の画像処理装置において、前記基本処理係数は、基
本空間周波数処理係数と基本ゲイン係数を含み、前記処
理係数決定手段は、前記画像処理信号の持つ空間周波数
特性に所定の特性を付与するための前記基本空間周波数
処理係数を決定する基本空間周波数処理係数決定手段
と、該基本空間周波数処理係数決定手段で決定される基
本空間周波数処理係数に基づき変更する画像処理信号に
掛け合わせるべき基本ゲイン係数を決定するためのゲイ
ン決定手段を含むことを特徴とするものである。

【００３６】請求項２９に記載の発明は、請求項２７ま
たは請求項２８に記載の画像処理装置において、前記ゲ
イン決定手段は、前記画像処理信号の特徴に対応するゲ
インを決定することを特徴とするものである。

【００３７】請求項３０に記載の発明は、請求項２９に
記載の画像処理装置において、前記画像処理信号の特徴
は、前記画像処理信号の局所的なコントラストであるこ
とを特徴とするものである。

【００３８】請求項３１に記載の発明は、請求項２９に
記載の画像処理装置において、前記画像処理信号の特徴
は、前記画像処理信号の局所的な平均値であることを特
徴とするものである。

【００３９】請求項３２に記載の発明は、請求項２３に
記載の画像処理装置において、前記所定係数決定手段
は、前記比較手段の比較結果とともに前記画像出力手段
が実効的に許容する入力値の範囲とから目標空間周波数
伝達特性を決定し、該目標空間周波数伝達特性に基づい
て前記所定係数を算出することを特徴とするものであ
る。

【００４０】請求項３３に記載の発明は、画像処理装置
において、注目画素および該注目画素に対する周辺画素
の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入力手段
と、該入力手段に入力された前記画像処理信号の注目画
素および周辺画素の画像信号の値から該画像処理信号の
特徴を求める特徴量抽出手段と、前記入力手段に入力さ
れた画像処理信号と所定係数と前記特徴量抽出手段で求
めた特徴に基づいて前記注目画素の値に変更を加える処
理手段と、該処理手段によって値の変更を受けた画像処
理信号の画像を出力する出力手段を備えており、前記所
定係数は、テストパターン画像データに基づいて前記出
力手段で作成されたテストパターン画像の実際の空間周
波数成分を測定し前記テストパターン画像データの空間
周波数成分との比較によって決定されたものであること
を特徴とするものである。

【００４１】請求項３４に記載の発明は、請求項３３に
記載の画像処理装置において、前記所定係数は、基本処
理係数と補助処理係数を含み、前記基本処理係数は、前
記出力装置に入力する前記画像処理信号の持つ空間周波
数特性に所定の特性を付与するためのものであり、前記
補助処理係数は、前記基本処理係数で変化する画像処理
信号の持つ空間周波数特性にさらに加えるべき処理の特
性を付与するためのものであり、前記処理手段は、前記
画像処理信号の前記注目画素の値を前記基本処理係数に
基づき変更する基本処理手段と、前記注目画素の値を前
記補助処理係数に基づき変更する補助処理手段を含み、
それぞれの変更された注目画素の値に基づいて前記出力
手段に与える画像処理信号を作成することを特徴とする
ものである。

【００４２】請求項３５に記載の発明は、請求項３４に
記載の画像処理装置において、前記補助処理係数は、補
助空間周波数処理係数と補助ゲイン係数を含み、前記補
助処理手段は、前記補助空間周波数処理係数に基づき画
像処理信号に変更を加え、さらに前記特徴量抽出手段に
より求めた特徴と前記補助ゲイン係数に基づいた変更を
加えることを特徴とするものである。

【００４３】請求項３６に記載の発明は、請求項３４に
記載の画像処理装置において、前記基本処理係数は、基
本空間周波数処理係数と基本ゲイン係数を含み、前記基
本処理手段は、前記基本空間周波数処理係数に基づき画
像処理信号に変更を加え、さらに前記特徴量抽出手段に
より求めた特徴と前記基本ゲイン係数に基づいた変更を
加えることを特徴とするものである。

【００４４】請求項３７に記載の発明は、請求項３３に
記載の画像処理装置において、前記所定係数は、前記テ
ストパターン画像を実際に測定した空間周波数成分と前
記テストパターン画像データの空間周波数成分との比較
結果とともに前記出力手段が実効的に許容する入力値の
範囲とから目標空間周波数伝達特性を決定し、該目標空
間周波数伝達特性に基づいて算出されたものであること
を特徴とするものである。

【００４５】請求項３８に記載の発明は、請求項３３に
記載の画像処理装置において、前記特徴量抽出手段は、
前記画像処理信号の局所的なコントラストを前記特徴と
して抽出することを特徴とするものである。

【００４６】請求項３９に記載の発明は、請求項３３に
記載の画像処理装置において、前記特徴量抽出手段は、
前記画像処理信号の局所的な平均値を前記特徴として抽
出することを特徴とするものである。

【００４７】請求項４０に記載の発明は、画像処理装置
において、注目画素および該注目画素に対する周辺画素
の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入力手段
と、該入力手段に入力された前記画像処理信号の注目画
素および周辺画素の画像信号の値から該画像処理信号の
特徴を求める特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手段で求
めた特徴に基づいて前記画像処理信号の空間周波数成分
ごとのゲインを決定するゲイン決定手段と、前記入力手
段に入力された画像処理信号の空間周波数成分ごとに前
記ゲイン決定手段で決定されたそれぞれの前記ゲインに
基づいて前記注目画素の値に変更を加え得られたそれぞ
れの値から変更された画像処理信号を得る処理手段と、
該処理手段によって得られた前記変更された画像処理信
号の画像を出力する出力手段を備えており、前記画像処
理信号の空間周波数成分ごとの前記ゲインは、テストパ
ターン画像データに基づいて前記出力手段で作成された
テストパターン画像の実際の空間周波数成分を測定し前
記テストパターン画像データの空間周波数成分との比較
によって決定されたものであることを特徴とするもので
ある。

【００４８】請求項４１に記載の発明は、画像処理装置
において、注目画素および該注目画素に対する周辺画素
の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入力手段
と、前記入力手段に入力された画像処理信号と所定係数
に基づいて前記注目画素の値に変更を加える処理手段
と、該処理手段によって値の変更を受けた画像処理信号
の画像を出力する出力手段と、前記入力手段に入力され
た前記画像処理信号の注目画素および周辺画素の画像信
号の値から該画像処理信号の特徴を求める特徴量抽出手
段と、該特徴量抽出手段で求めた特徴に基づいて前記処
理手段の前記所定係数を設定する処理係数決定手段を備
えており、前記所定係数は、テストパターン画像データ
に基づいて前記出力手段で作成されたテストパターン画
像の実際の空間周波数成分を測定し前記テストパターン
画像データの空間周波数成分との比較によって決定され
たものであることを特徴とするものである。

【００４９】請求項４２に記載の発明は、画像処理装置
において、均等色空間の色座標系で表現された値を含む
画像処理信号を入力する第１の入力手段と、該第１の入
力手段に入力された画像処理信号を出力手段の制御に適
した前記色空間と異なる第２の色空間の色座標系に変換
する色変換手段と、該色変換手段により色変換された注
目画素および該注目画像に対する周辺画素の画像信号の
値を含む画像処理信号を入力する第２の入力手段と、該
第２の入力手段に入力された前記画像信号の注目画素お
よび周辺画素の画像信号の値から該画像処理信号の特徴
を求める特徴量抽出手段と、前記第２の入力手段に入力
された画像処理信号と所定係数と前記特徴量抽出手段で
求めた特徴に基づいて前記注目画素の値に変更を加える
処理手段と、該処理手段によって値の変更を受けた画像
処理信号の画像を出力する出力手段を備えており、前記
所定係数は、テストパターン画像の実際の空間周波数成
分を測定し前記テストパターン画像のデータの空間周波
数成分との比較によって決定されたものであることを特
徴とするものである。

【００５０】請求項４３に記載の発明は、請求項４１ま
たは請求項４２に記載の画像処理装置において、前記所
定係数は、前記テストパターン画像を実際に測定した空
間周波数成分と前記テストパターン画像データの空間周
波数成分との比較結果とともに前記出力手段が実効的に
許容する入力値の範囲とから目標空間周波数伝達特性を
決定し、該目標空間周波数伝達特性に基づいて算出され
たものであることを特徴とするものである。

【００５１】請求項４４に記載の発明は、画像処理方法
において、特定の複数の空間周波数成分を有する領域を
含むテストパターン画像データを出力手段により出力し
出力画像を作成する工程と、前記出力画像の空間周波数
特性を測定する工程と、前記テストパターン画像データ
の空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特性の測
定結果との対応関係から所定係数を決定する工程と、入
力された注目画素および該注目画素に対する周辺画素の
画像信号の値を含む画像処理信号と前記所定係数に基づ
いて前記注目画素の値に変更を加える工程と、値の変更
を受けた画像処理信号の画像を出力する工程を有するこ
とを特徴とするものである。

【００５２】請求項４５に記載の発明は、画像処理方法
において、特定の複数の空間周波数成分を有する領域を
含むテストパターン画像データを出力手段により出力し
出力画像を作成する工程と、前記出力画像の空間周波数
特性を測定する工程と、前記テストパターン画像データ
の空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特性の測
定結果との対応関係から所定係数を決定する工程と、入
力された注目画素および周辺画素の画像信号の値を含む
画像処理信号の特徴を求める工程と、前記画像処理信号
と前記特徴と前記所定係数に基づいて前記注目画素の値
に変更を加える工程と、変更を加えた前記画像処理信号
の画像を出力する工程を有することを特徴とするもので
ある。

【００５３】請求項４６に記載の発明は、請求項４４ま
たは請求項４５に記載の画像処理方法において、前記所
定係数を決定する工程は、前記テストパターン画像デー
タの空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特性の
測定結果との対応関係とともに前記出力手段が実効的に
許容する入力値の範囲とから目標空間周波数伝達特性を
決定し、該目標空間周波数伝達特性に基づいて前記所定
係数を算出することを特徴とするものである。

【００５４】請求項４７に記載の発明は、コンピュータ
が読み取り可能な記憶媒体において、特定の複数の空間
周波数成分を有する領域を含むテストパターン画像デー
タを出力手段に出力させ出力画像を作成する工程と、前
記出力画像の空間周波数特性を測定する工程と、前記テ
ストパターン画像データの空間周波数特性と前記出力画
像の空間周波数特性の測定結果との対応関係から所定係
数を決定する工程をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記憶したことを特徴とするものである。

【００５５】請求項４８に記載の発明は、請求項４７に
記載のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体におい
て、さらに、入力された注目画素および該注目画素に対
する周辺画素の画像信号の値を含む画像処理信号と前記
所定係数に基づいて前記注目画素の値に変更を加える工
程と、値の変更を受けた画像処理信号の画像を出力する
工程をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した
ことを特徴とするものである。

【００５６】請求項４９に記載の発明は、請求項４７に
記載の前記コンピュータが読み取り可能な記憶媒体にお
いて、さらに、入力された注目画素および周辺画素の画
像信号の値を含む画像処理信号の特徴を求める工程と、
前記画像処理信号と前記特徴と前記所定係数に基づいて
前記注目画素の値に変更を加える工程と、変更を加えた
前記画像処理信号の画像を出力する工程をコンピュータ
に実行させるプログラムを記憶したことを特徴とするも
のである。

【００５７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態を
示すブロック図である。図中、１は処理演算部、２は出
力部、３は測定部、４は係数算出部、５はテストパター
ン保持部である。処理演算部１は、入力された画像デー
タに対して各種の処理を施し、出力画像データを作成す
る。ここでは、少なくとも空間周波数処理を行ない、画
像出力装置に応じた空間周波数となるように、入力画像
データに対して変換処理を行なう。この時行なわれる空
間周波数処理は、係数算出部４で算出された処理係数を
用いて行なう。また、処理係数の算出時には、テストパ
ターン保持部５に保持されているテストパターン画像デ
ータに対して空間周波数処理以外の必要な処理を施し、
出力画像データを作成する。出力部２は、処理演算部１
で作成された出力画像データを出力する。

【００５８】測定部３は、空間周波数処理で用いる処理
係数を算出する際に、テストパターン保持部５に保持さ
れているテストパターン画像データに基づいて出力部２
から出力されたテストパターン画像の空間周波数特性を
測定する。

【００５９】係数算出部４は、テストパターン保持部５
に保持されているテストパターン画像データの空間周波
数特性を求め、また、測定部３で測定したテストパター
ン画像の空間周波数特性を得て、両者の対応関係から空
間周波数処理で用いる処理係数を算出する。

【００６０】テストパターン保持部５は、テストパター
ン画像データを保持する。テストパターン画像データ
は、例えば空間周波数の異なる１以上のパッチ画像によ
り構成することができる。パッチ画像の１つとして、Ｄ
Ｃ成分、すなわち空間周波数が０のパッチ画像を含める
ことができる。

【００６１】空間周波数処理で用いる処理係数を算出す
る際には、テストパターン保持部５に保持されているテ
ストパターン画像データに対して処理演算部１で空間周
波数処理以外の必要な処理、例えばカラー処理等を行な
った後、出力部２から出力する。出力されたテストパタ
ーン画像の空間周波数特性を測定部３で測定する。係数
算出部４において、測定部３で測定した空間周波数特性
と、テストパターン保持部５に保持されているテストパ
ターン画像データの空間周波数特性とを対応づけ、２つ
の空間周波数特性を近づけるような空間周波数処理を行
なうための処理係数を算出する。算出された処理係数は
処理演算部１に渡される。

【００６２】画像データの出力処理は、このようにして
空間周波数処理を行なうための処理係数が求められた後
に行なう。処理演算部１は、入力された画像に対して係
数算出部４で算出された処理係数を用いた空間周波数処
理を含め、各種の画像処理を行なって出力画像データを
作成し、出力部２から出力する。このとき、空間周波数
処理のための処理係数が既に算出されて処理演算部１に
設定されているので、処理演算部１および出力部２のみ
で動作でき、測定部３、係数算出部４、テストパターン
保持部５はなくてもよい。

【００６３】図２は、処理演算部の構成の一例を示すブ
ロック図である。図中、１１は色空間変換部、１２は空
間周波数処理部、１３は階調変換部である。ここでは、
具体例として、カラー画像データに対する処理を示して
いる。入力されるカラー画像データは、一例として、入
出力装置に依存しないＬ^*ａ^*ｂ^*各８Ｂｉｔのデータ
であるものとする。また、出力部２は、ＹＭＣ各８Ｂｉ
ｔのカラー画像を受け取り、画像を出力するものとす
る。もちろん、入力、出力とも、他の表色系を用いた
り、ビット数が異なっていてもよい。

【００６４】色空間変換部１１は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*各８Ｂ
ｉｔの画像データから、ＹＭＣ各８Ｂｉｔの画像データ
への変換を行なう。このＹＭＣカラー信号は、ａ^*＝ｂ
^*＝０のときＹ＝Ｍ＝Ｃ、ａ^*＝ｂ^*＝０かつＬ^*＝１
００のときＹ，Ｍ，Ｃ＝０、ａ^*＝ｂ^*＝０かつＬ^*＝
０のときＹ，Ｍ，Ｃ＝２５５であり、ａ^*＝ｂ^*＝０の
ときＹ，Ｍ，Ｃの値はＬ^*値にリニアな関係となるよう
に階調設定がされている。このような色変換処理は、例
えばダイレクト・ルックアップ・テーブルを用いて変換
を行なうことができる。

【００６５】次に、空間周波数処理部１２においてＹ，
Ｍ，Ｃの各カラー画像データに対して空間周波数処理を
行なう。空間周波数処理としては、デジタルフィルタ処
理が一般的である。図３は、デジタルフィルタ処理の一
例の説明図である。いま、図３（Ｂ）に示すような３×
３のフィルタ係数マトリクスを考える。空間周波数処理
の場合、このフィルタ係数マトリクスの係数の和が１と
なるように設定されている。図３（Ａ）に示す画像デー
タが入力されたとき、各画素を順次注目画素として、周
囲の画素とともに３×３画素について積和演算を行な
う。図３に示した例では、中央の値３の画素を注目画素
とし、その注目画素を中心とする３×３画素を用いて演
算を行なう。例えば、１×（−０．２）＋２×（−０．
１）＋１×（−０．２）＋３×２．２＋２×（−０．
２）の計算を行ない、値５．８を得る。得られた値を注
目画素の新たな値とする。このような演算処理を、各画
素を注目画素として行なうことにより、図３（Ｃ）に示
すような空間周波数処理後の画像データが得られる。

【００６６】ここで、図３（Ｂ）に示すフィルタ係数マ
トリクスは、係数算出部４において、出力部２の再現特
性に応じて算出され、設定される。フィルタ係数マトリ
クスは、ＹＭＣ各軸ごとに、それぞれ１つ以上設定され
る。後述するように、入力画像データの平均値やコント
ラスト等に応じた複数のフィルタ係数マトリクスを設定
し、これらを入力された画像データの空間周波数特性に
応じて切り換えて用いるように構成することができる。

【００６７】最後に、階調変換部１３において各々ルッ
クアップ・テーブルにより階調特性を調整し、例えば、
面積変調により画像を形成するカラー画像形成装置にお
いては、出力カバレッジにリニアな画像信号である、
Ｙ’Ｍ’Ｃ’各８Ｂｉｔに変換して出力部２に出力す
る。階調変換部１３は、ＹＭＣ各軸に対応したそれぞれ
のルックアップ・テーブルで構成することができる。

【００６８】上述の色空間変換部１１におけるダイレク
ト・ルックアップ・テーブルの処理係数、および、階調
変換部１３におけるルックアップ・テーブルの処理係数
は、出力装置色変換情報としてあらかじめ出力部２の出
力装置ごとに保持されているものとする。使用する出力
装置に対応した出力装置色変換情報を用いて処理を行な
うことにより、入出力装置に依存しない形式で表現され
た画像データから出力装置によらず同一色再現の出力画
像を得ることが可能となっている。また、空間周波数処
理部１２におけるデジタルフィルタの処理係数も、係数
算出部４で出力装置に対応づけて算出しておくことによ
り、出力装置によらず同一の空間周波数特性を有する出
力画像を得ることが可能となっている。なお、空間周波
数処理部１２におけるデジタルフィルタの処理係数も、
係数算出部４で算出後、出力装置ごとに保持しておけば
よい。

【００６９】図２に示した構成では、テストパターン保
持部５に保持されているテストパターン画像データはＹ
ＭＣ各８Ｂｉｔの画像データとして保持されていること
を仮定している。そのため、空間周波数処理部１２で用
いる処理係数を算出する際には、階調変換部１３の処理
を行なって、出力部２からテストパターン画像を出力し
ている。テストパターン画像データがＹＭＣ色空間以外
の色空間のデータであれば、色空間の変換を行なってか
ら階調変換部１３に入力することになる。例えば、Ｌ^*
ａ^*ｂ^*各８Ｂｉｔのデータであれば、色空間変換部１
１の処理後、空間周波数処理部１２の処理を行なわずに
階調変換部１３の処理を行なうように構成すればよい。

【００７０】空間周波数処理部１２についてさらに説明
する。図４は、種々の出力装置における空間周波数応答
特性の一例の説明図である。図中、実線は入力された画
像データの信号を示し、破線は出力された画像の信号を
示す。出力装置は、それぞれの出力方式の特徴や機器の
構成などによって、入力された画像データの空間周波数
特性と出力された画像の空間周波数特性は、線形に対応
しない場合がある。例えば、図４（Ａ）に示すように、
同じ空間周波数、同じ振幅であっても、平均の明るさ
（以下ＤＣ成分と呼ぶ）の異なる入力画像データに対し
て出力画像の振幅が異なる場合がある。また、図４
（Ｂ）に示すように、同じ空間周波数、同じＤＣ成分で
異なる振幅の場合、例えば、小さな振幅の入力画像デー
タに対して振幅の大きな出力画像となったり、大きな振
幅の入力画像データに対して振幅の小さな出力画像が得
られたりする。この時の入力画像データの振幅と出力画
像の振幅は線形に変化するとは限らない。以下の説明で
は、画像信号からＤＣ成分を取り除いた信号をＡＣ成分
と呼ぶことにする。

【００７１】このような異なる空間周波数応答をする出
力装置が存在するため、これらに対応した空間周波数処
理を行なうと有効である。図４（Ａ）に示す場合に対応
するため、同じ空間周波数で異なるＤＣ成分の入力画像
データに対応して補正量を調整し、また、図４（Ｂ）に
示す場合に対応するため、同じ空間周波数で異なるＡＣ
成分の入力信号に対応して補正量を調整すればよい。

【００７２】図５は、空間周波数処理部の構成の第１の
例を示すブロック図である。図中、２１はハイパスフィ
ルタ、２２はローパスフィルタ、２３，２４はルックア
ップテーブル、２５は乗算部、２６は加算部、３１は入
力画像信号、３２は補正量信号、３３はＡＣ成分ゲイン
信号、３４は調整補正量信号、３５はＤＣ成分信号、３
６はＤＣ成分ゲイン信号、３７は出力画像信号である。
図２に示した空間周波数処理部１２では、ＹＭＣ各画像
信号に対してデジタルフィルタ処理を行なう構成とし
て、例えば、図５に示す構成を適用することができる。

【００７３】ハイパスフィルタ２１、ローパスフィルタ
２２は、例えば２次元ＦＩＲフィルタ（ＦＩＲＦ：Ｆｉ
ｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅＦｉｌ
ｔｅｒ：有限インパルス応答フィルタ）で構成すること
ができる。２次元ＦＩＲフィルタは、画像データ中の各
注目画素を注目画素値およびその周辺画素値の重み付加
により算出される値に変換するものであり、例えば３×
３フィルタにおいては、入力データに対して図３に示し
たごとくの動作を行なう。もちろん、フィルタサイズは
もっと大きくてもよい。ハイパスフィルタ２１は、フィ
ルタ係数の和が０である２次元ＦＩＲフィルタであり、
入力画像信号３１に対して空間周波数処理を行ない、注
目画素に対して補正すべき補正量信号３２を出力する。
また、ローパスフィルタ２２は、フィルタ係数の和が１
かつ各係数が等しい２次元ＦＩＲフィルタであり、入力
画像信号３１に対して空間周波数処理を行ない、ＤＣ成
分信号３５を出力する。

【００７４】ルックアップテーブル２３は、ハイパスフ
ィルタ２１から補正量信号３２を受け取り、ＡＣ成分ゲ
イン信号３３を生成し出力するルックアップテーブルで
ある。また、ルックアップテーブル２４は、ローパスフ
ィルタ２２からＤＣ成分信号３５を受け取り、ＤＣ成分
ゲイン信号３６を生成し出力するルックアップテーブル
である。

【００７５】乗算部２５は、ルックアップテーブル２３
から入力されるＡＣ成分ゲイン信号３３およびルックア
ップテーブル２４から入力されるＤＣ成分ゲイン信号３
６により、ハイパスフィルタ２１から入力される補正量
信号３２を増幅調整し、調整補正量信号３４として出力
する。

【００７６】加算部２６は、入力画像信号３１と調整補
正量信号３４とを加算演算し、空間周波数処理を施した
出力画像信号３７を出力する。

【００７７】上述の構成において、空間周波数処理部１
２に入力された入力画像信号３１は、加算部２６とハイ
パスフィルタ２１とローパスフィルタ２２に入力され
る。ハイパスフィルタ２１はフィルタ係数の和が０の２
次元ＦＩＲフィルタであるので、このハイパスフィルタ
２１によって、入力画像信号３１からＡＣ成分のうちの
補正量のみが取り出され、補正量信号３２として出力さ
れる。そして、ルックアップテーブル２３によって補正
量信号３２からＡＣ成分のゲイン調整を行なうためのＡ
Ｃ成分ゲイン信号３３が生成され、乗算部２５に出力さ
れる。このルックアップテーブル２３で行なわれる演算
が、図４（Ｂ）に示す同じ空間周波数で異なるＡＣ成分
の入力信号に対応するための補正である。

【００７８】一方、ローパスフィルタ２２は、入力画像
信号３１からＤＣ成分を抽出し、ＤＣ成分信号３５とし
て出力される。そして、ルックアップテーブル２４によ
ってＤＣ成分信号３５からＤＣ成分のゲイン調整を行な
うためのＤＣ成分ゲイン信号が生成され、乗算部２５に
出力される。このルックアップテーブル２４で行なわれ
る演算が、図４（Ａ）に示す同じ空間周波数で異なるＤ
Ｃ成分の入力信号に対応するための補正である。

【００７９】ハイパスフィルタ２１で得られた補正量信
号３２に対し、ＡＣ成分の相違による調整量であるＡＣ
成分ゲイン信号３３と、ＤＣ成分の相違による調整量で
あるＤＣ成分ゲイン信号３５とを乗算部２５で乗算し、
最終的な調整量を表わす調整補正量信号３４を生成す
る。そして、入力画像信号３１と調整補正量信号３４と
を加算部２６で加算し、出力画像信号３７を出力する。

【００８０】このような構成において、決定すべき処理
係数は、ハイパスフィルタ２１の２次元ＦＩＲフィルタ
のフィルタ係数、および、ルックアップテーブル２３，
ルックアップテーブル２４の変換テーブルである。これ
らの値は出力装置の特性に従って決定されるものであ
り、以下、これらの値の決定方式について順次説明して
行く。なお、図４に示したようなＤＣ成分、ＡＣ成分の
相違による空間周波数特性の変化を無視できる出力装置
のみが接続されたシステムであれば、ローパスフィルタ
２２、ルックアップテーブル２３，２４、乗算部２５は
不要であり、ハイパスフィルタ２１の出力を入力画像信
号３１に加算部２６で直接加算すれば補正を行なうこと
ができる。この場合、以下の説明中、ハイパスフィルタ
２１のフィルタ係数のみを求めればよいことになる。も
ちろん、ＤＣ成分の相違を考慮しない構成や、ＡＣ成分
の相違を考慮しない構成も可能である。

【００８１】図６は、空間周波数処理部の第１の例にお
いて用いる処理係数を決定する処理の一例を示すフロー
チャートである。図６に示した空間周波数処理で用いる
処理係数を決定する処理は、画像データ出力工程４０、
出力画像の測定工程５０、空間周波数処理係数の決定工
程６０の３工程からなる。まず、画像データ出力工程４
０において、特定の空間周波数成分からなるテストパタ
ーン画像データを、処理係数を決定したい出力装置で出
力し、その出力画像を作成する。次いで、出力画像測定
工程５０において、その出力画像の空間周波数特性を測
定する。最後に、空間周波数処理係数の決定工程６０に
おいて、テストパターン画像データの空間周波数成分
と、出力画像測定工程５０で測定したテストパターンの
出力画像の空間周波数特性との関係から、出力装置の空
間周波数伝達特性を求め、それを補正するための各空間
周波数処理係数を算出する。

【００８２】図６に示す処理係数を決定する処理につい
て具体例を用いながらさらに説明する。以下の説明で
は、具体的な出力装置の例として、入力データの解像度
が１０ｄｏｔ／ｍｍのカラープリンタを想定する。

【００８３】まず、Ｓ４１において、テストパターン画
像データのレイアウトを決定する。図７は、空間周波数
処理部の第１の例において用いるテストパターン画像デ
ータのレイアウトの一例を示す説明図である。図中、７
１は基本ＡＣパッチ画像群、７２は補助ＡＣパッチ画像
群、７３はＤＣパッチ画像群である。図７に示したテス
トパターン画像データのレイアウトは、基本ＡＣパッチ
画像群７１、補助ＡＣパッチ画像群７２、ＤＣパッチ画
像群７３から構成されている。各パッチ画像群には、複
数のパッチ画像が含まれている。図７では、合計で２９
個のパッチ画像が示されている。各パッチ画像のサイズ
は１０ｄｏｔ／ｍｍのプリンタで出力した際に２０ｍｍ
四方となるように、２００画素×２００画素としてい
る。

【００８４】ここで、基本ＡＣパッチ画像群７１および
補助ＡＣパッチ画像群７２における各パッチ画像は、０
ｌｐ／ｍｍ以外の空間周波数成分を有するパッチ画像、
すなわち濃淡の変化のあるパッチ画像である。基本ＡＣ
パッチ画像群７１は、出力装置の基本的な空間周波数伝
達特性を求め、図５に示したハイパスフィルタ２１のフ
ィルタ係数を決定するためのものである。基本ＡＣパッ
チ画像群７１のパッチ画像には、Ｖ１〜Ｖ８で示される
垂直方向の縞のパッチ画像と、Ｈ１〜Ｈ８で示される水
平方向の縞のパッチ画像が設けられる。Ｖ１とＨ１，Ｖ
２とＨ２，・・・，Ｖ８とＨ８はそれぞれ空間周波数が
同じで縞の方向が異なるパッチ画像である。

【００８５】補助ＡＣパッチ画像群７２は、図５に示し
たルックアップテーブル２３，２４の変換テーブルの係
数を決定するためのものである。基本ＡＣパッチ画像群
７１のパッチ画像と同様に、Ｖ２．１〜Ｖ２．４で示さ
れるパッチ画像は垂直方向の縞であり、Ｈ２．１〜Ｈ
２．４で示されるパッチ画像は水平方向の縞である。こ
こでは基本ＡＣパッチ画像群７１中のＶ２，Ｈ２のパッ
チを基本として、図４（Ａ）に示すようにＤＣ成分の異
なるパッチ画像をＶ２．１，Ｖ２．２，Ｈ２．１，Ｈ
２．２にレイアウトする。また、図４（Ｂ）に示すよう
にＡＣ成分の異なるパッチ画像としてＶ２．３，Ｖ２．
４．Ｈ２．３，Ｈ２．４をレイアウトしている。なお、
Ｖ２．１とＨ２．１，・・・，Ｖ２．４とＨ２．４はそ
れぞれ方向が異なるのみでＡＣ成分、ＤＣ成分とも同じ
パッチ画像である。

【００８６】ＤＣパッチ画像群７３における各パッチ画
像は、０ｌｐ／ｍｍ以外の空間周波数成分を含まないパ
ッチ画像、すなわち濃度変化のない平坦な濃度のパッチ
画像であり、後述するように、基本ＡＣパッチ画像群７
１、補助ＡＣパッチ画像群７２の測定値を規格化するた
めのものである。Ｄ０〜Ｄ２５５はそれぞれ濃度の異な
るパッチ画像である。

【００８７】図７に示したテストパターン画像データの
レイアウトは一例であって、どの位置にどのようなパッ
チ画像が配置されているかがわかれば他のレイアウトで
あってもかまわない。また、それぞれのパッチ画像群が
別々の複数枚のテストパターン画像として形成されるも
のであってもよい。各パッチ画像群に含まれるパッチ画
像の数や特性、大きさ等は任意である。特にこの例では
補助ＡＣパッチ群７２は基本ＡＣパッチ群７１中のパッ
チ画像Ｖ２，Ｈ２をもとに作成しているが、他の基本Ａ
Ｃパッチ群７１中のパッチ画像をもとにしたパッチ画像
を追加することによって精度を向上させることが可能で
ある。

【００８８】なお、例えば、図７に示したようなテスト
パターン画像データのレイアウトは、予め作成してテス
トパターン保持部５などに記憶させておいてもよい。複
数のテストパターン画像データのレイアウトを記憶させ
ておき、選択して用いるように構成することもできる。

【００８９】Ｓ４２において、例えば、図７に示したよ
うなテストパターン画像データのうちの基本ＡＣパッチ
画像群７１および補助ＡＣパッチ画像群７２のパッチ画
像の画像データを作成する。上述のように、図７におい
て、基本ＡＣパッチ画像群７１の各パッチに付された記
号Ｖ１〜Ｖ８は垂直方向のライン、Ｈ１〜Ｈ８は水平方
向のラインを表わしており、記号ＶまたはＨの後ろの数
字は各ラインの幅を画素数で表わしている。図８は、空
間周波数処理部の第１の例において用いる基本ＡＣパッ
チ画像群のパッチ画像の一例の説明図である。図中、Ｂ
は黒画素を表わし、Ｗは白画素を表わしている。図８
（Ａ）はＶ２のパッチ画像の一部を示しており、幅が２
画素の白と黒の垂直方向のラインが交互に配列されてい
る。また、図８（Ｂ）はＨ３のパッチ画像の一部を示し
ており、幅が３画素の白と黒の水平方向のラインが交互
に配列されている。ここでは、黒画素のデータ値を１６
０、白画素のデータ値を９６としている。

【００９０】次に、図７に示したテストパターン画像デ
ータのうちの補助ＡＣパッチ画像群７２について、各パ
ッチ画像Ｖ２．１〜Ｖ２．４，Ｈ２．１〜Ｈ２．４の画
像データを作成する。上述のように、基本ＡＣパッチ画
像群７１中のＶ２，Ｈ２のパッチを基本として、ＤＣ成
分の異なるパッチ画像Ｖ２．１，Ｖ２．２，Ｈ２．１，
Ｈ２．２と、ＡＣ成分の異なるパッチ画像Ｖ２．３，Ｖ
２．４．Ｈ２．３，Ｈ２．４を作成する。

【００９１】図９は、空間周波数処理部の第１の例にお
いて用いる基本ＡＣパッチ画像群と補助ＡＣパッチ画像
群の各パッチ画像の特性値の一例の説明図である。図９
には、基本ＡＣパッチ画像群７１および補助ＡＣパッチ
画像群７２に含まれるパッチ画像について、その空間周
波数、黒画素のデータ値、白画素のデータ値、ＤＣ成分
値、ＡＣ成分値、信号コントラスト値を示している。空
間周波数は、１ｍｍあたり何本のラインが含まれるかを
示したものであり、Ｖ１，Ｈ１であれば１画素おきに白
と黒のラインが交互に現われるため、想定しているプリ
ンタの解像度である１ｍｍあたり１０ｄｏｔ中に５本の
ラインが含まれることを示している。ＤＣ成分値は平均
濃度を示しており、ＡＣ成分値は黒画素のデータ値およ
び白がそのデータ値とＤＣ成分値の差分を示している。
なお、濃度は、最も黒の濃度が濃い場合を２５５、最も
黒の濃度が薄い白部分の場合を０としている。信号コン
トラスト値は後述する。

【００９２】図９にも示したように、基本ＡＣパッチ画
像群７１の各パッチ画像では、黒画素のデータ値、白画
素のデータ値、ＤＣ成分値、ＡＣ成分値はすべて同じで
あり、空間周波数のみが異なる。また、補助ＡＣパッチ
画像群７２の各パッチ画像では、図９に示すように空間
周波数が一定で、黒画素のデータ値、白画素のデータ値
としてそれぞれの値を有する。

【００９３】例えば、図９に示した各パラメータに従っ
て、各パッチ画像の画像データを作成し、作成した各パ
ッチ画像データを例えば図７に示すようなテストパター
ン画像データのレイアウトに従って埋め込む。

【００９４】次に、Ｓ４３において、基本ＡＣパッチ画
像群７１および補助ＡＣパッチ画像群７２の各パッチ画
像の画像データから特性値を算出する。基本ＡＣパッチ
画像群７１および補助ＡＣパッチ画像群７２における各
パッチ画像の各画素のデータ値は、例えば基本ＡＣパッ
チ画像群７１においては、黒画素値＝１６０，白画素値
＝９６というように設定した。これは、別の表現をする
と、ＤＣ成分値＝１２８，ＡＣ成分値＝±３２と表わす
ことができる。ＤＣ成分値，ＡＣ成分値で表現した各パ
ッチの設定値は図９に示した。

【００９５】ここで、基本ＡＣパッチ画像群７１および
補助ＡＣパッチ画像群７２の各パッチ画像の画像データ
の特性値として、ＤＣ成分値と信号のコントラスト値を
考える。ＤＣ成分値は、図９に示した各ＤＣ成分値であ
る。信号のコントラスト値は、上述した各ＡＣ成分値を
もとに補正を行なう。画像の場合には信号は正弦波とい
うよりも矩形波であるため、実効コントラスト値は正弦
波のときよりも向上する。このことを考慮してコントラ
スト値の補正を行なう。実際の補正は、信号コントラスト値＝ＡＣ成分値×（４／３．１４）によって計算することができる。このような補正を行な
って求めた各パッチ画像のコントラスト値を図９の信号
コントラスト値の欄に示している。

【００９６】Ｓ４４において、ＤＣパッチ画像群７３の
パッチ画像の画像データを作成する。図７において、Ｄ
Ｃパッチ画像群７２の各パッチ画像に付された記号Ｄ０
〜Ｄ２５５において、記号ＤはＤＣ成分すなわち０ｌｐ
／ｍｍのみの空間周波数成分からなるパッチ画像である
ことを示し、後ろの数字はＤＣ成分のデータ値を表わし
ている。たとえば、Ｄ６４のパッチ画像は、２００画素
×２００画素の全画素のデータ値が６４である均一なパ
ッチ画像を意味する。

【００９７】ここでは、データ値＝０からデータ値＝２
５５までを、ほぼ均等に分割し、９個のパッチ画像を用
意している。各パッチ画像の画像データを作成し、作成
した各パッチ画像の画像データを、例えば図７に示した
ようなテストパターン画像データのレイアウトに従って
埋め込む。これにより、テストパターン画像データが完
成する。完成したテストパターン画像データは、テスト
パターン保持部５に保持される。同一のテストパターン
画像データが、Ｙ，Ｍ，Ｃ用に３色分用意される。ある
いは１つのテストパターン画像データが３色共通に使用
される。

【００９８】画像データ出力工程４０の最後として、Ｓ
４５においてテストパターン画像データを出力装置から
出力させ、テストパターン画像を作成する。テストパタ
ーン画像の出力に際しては、まず出力装置を単色モード
に設定し、テストパターン画像の出力を行なう。例え
ば、Ｙ単色モードに設定されているとき、テストパター
ン保持部５からはＹ用画像信号としてテストパターン画
像データが出力される。テストパターン保持部５から出
力されたテストパターン画像データは、図２に示す階調
変換部１３においてルックアップテーブルを用いて階調
変換処理が施された後、出力装置から出力される。出力
装置では、Ｙ用の階調変換処理が施されたテストパター
ン画像データを受け取り、Ｙ単色モードにてその出力の
画像を出力する。Ｍ，Ｃに対しても同様に、出力装置を
Ｍ単色モード、Ｃ単色モードに設定しながら、それぞれ
のテストパターン画像を得、計３枚のテストパターン画
像を得る。

【００９９】得られたテストパターン画像は例えば図７
と同様のレイアウトの画像である。ただし、各パッチ画
像は、出力装置の特性を反映しており、テストパターン
画像データを忠実に反映した画像とは限らない。以下、
得られた３枚のテストパターン画像のそれぞれに対し
て、出力画像の測定工程５０および空間周波数処理係数
の決定工程６０を行なう。説明の都合上、そのうちの１
色についてのみ説明するが、３色それぞれについて同様
の処理を行なう。

【０１００】出力画像の測定工程５０では、テストパタ
ーン画像データを出力装置から出力したテストパターン
画像の測定を行ない、測定結果を解析する。まずＳ５１
において、テストパターン画像中の基本ＡＣパッチ画像
群および補助ＡＣパッチ画像群について、微少領域ごと
に反射率を測定する。反射率の測定には、例えばミクロ
反射計などを用いることができる。図１０は、反射率の
測定の具体例の説明図である。図中、８１はアパーチ
ャ、８２はパッチ画像である。反射率の測定の具体例と
して、図１０に示すように、例えば、０．１ｍｍ×０．
０２ｍｍのアパーチャ８１を使用し、アパーチャの長辺
がパッチ画像８２中のライン構造と平行になるようにセ
ットする。そして、アパーチャの短辺方向（図１０中の
矢印方向）に測定位置を０．０２ｍｍづつ移動しながら
各位置における反射光量を測定し、測定結果を得る。こ
の際、補色フィルタを使用して測定するとよい。

【０１０１】続いてＳ５２において、テストパターン画
像中のＤＣパッチ画像群の各パッチ画像についても微少
領域ごとに反射率を測定し、平均反射率を求める。この
場合も、例えばミクロ反射計を用いることができる。Ｄ
Ｃパッチ画像群は上述のようにＤＣ成分のみの均一なパ
ッチ画像なので、アパーチャを任意な方向にセットし、
アパーチャの短辺方向に測定位置を移動しながら各位置
における反射光量を各パッチに対して複数点で測定し、
測定結果の平均値を得る。この際、基本ＡＣパッチ画像
群および補助ＡＣパッチ画像群の測定に際してフィルタ
を使用した場合には、ここでも同一のフィルタを使用す
る。

【０１０２】このようにして得られた測定値に対して解
析を行なう。まずＳ５３において、基本ＡＣパッチ画像
群および補助ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像における
測定値を規格化する。図１１は、ＤＣパッチ画像群の各
パッチ画像の平均反射率のデータとテストパターン画像
データにおけるＤＣパッチ画像群の各パッチ画像のデー
タ値との対応関係の一例を示すグラフである。Ｓ５２で
測定して得られたＤＣパッチ画像群の各パッチ画像の平
均反射率のデータと、テストパターン画像データにおけ
るＤＣパッチ画像群の各パッチ画像のデータ値とを対応
づけると、例えば図１１に示すような関係が得られる。
まずこの対応関係ｆ_dc（ｘ）を近似値により求める。基
本ＡＣパッチ画像群および補助ＡＣパッチ画像群の各パ
ッチ画像に対するミクロ反射計での測定値を、この対応
関係ｆ_dc（ｘ）を用いて変換する。これにより、測定結
果を処理演算部１で取り扱うＹＭＣ画像信号と同等に扱
うことが可能となる。

【０１０３】図１２は、ＡＣパッチ画像の測定値の規格
化および成形処理による波形の変化の一例の説明図であ
る。基本ＡＣパッチ画像群または補助ＡＣパッチ画像群
のあるパッチ画像に対する測定データ列を図１２（Ａ）
に示している。この測定データ列を例えば図１１に示す
ように得られた対応関係ｆ_dc（ｘ）を用いて出力装置に
依存した画像信号値に変換し、規格化データ列を作成す
る。作成された規格化データ列を図１２（Ｂ）に示す。
この規格化データ列は、図２において色空間変換部１１
から出力されるＹＭＣ信号と同等のものである。ここで
はＹＭＣ信号は８Ｂｉｔ２５６階調としているが、これ
に限られるものではない。なお、上述のように、規格化
データ列において値が小さい方が白に近く、値が大きい
方が色濃度が濃くなることを示している。そのため、反
射率の値の大小とは逆になっている。

【０１０４】次にＳ５４において、Ｓ５３で規格化した
測定値に対して整形処理を行ない、成形データ列を作成
する。図１３は、規格化データ列に対する成形処理の一
例を示すフローチャートである。例えば、図１２（Ｂ）
に示すような波形の規格化データ列は、上述のように２
０ｍｍ四方のパッチ画像を０．０２ｍｍ間隔で測定した
場合には１０００個の測定データからなっている。Ｓ９
１において、これら１０００個のデータからなる規格化
データ列の中央部から５１２個のデータを切り出す。次
にＳ９２において、Ｓ９１で切り出した５１２個のデー
タを離散フーリエ変換（ＤＦＴ）処理する。これによ
り、空間周波数成分が算出される。Ｓ９３において、Ｓ
９２で算出された空間周波数成分のうち、不要な高周波
成分を除去し、その後、Ｓ９４において離散フーリエ逆
変換処理する。このような成形処理によって、ノイズな
どによる高調波成分が除去されて、例えば、図１２
（Ｃ）にしめすような、Ｓｉｎ波形を基本とした整形デ
ータ列が得られる。

【０１０５】Ｓ５５において、基本ＡＣパッチ画像群お
よび補助ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像に対応する整
形データ列をもとに、それらの特性値としてコントラス
ト値を算出する。図１４は、空間周波数処理部の第１の
例における整形データ列に対する特性値の測定手法の一
例の説明図である。図１４に示すように、整形データ列
に対して、破線で示したようなウインドウ領域を設定
し、このウインドウ領域内での最大値と最小値を検出
し、（最大値−最小値）を算出する。ウインドウ領域を
移動しながら、（最大値−最小値）を繰り返し算出し、
その平均値をコントラストとする。また、最大値と最大
値の間、あるいは最小値と最小値の間など、特徴点の間
のデータ数を係数することによって周期を求めることが
できる。測定ピッチは０．２ｍｍであったから、０．２
×データ数で周期が求められる。また、周期の逆数を計
算することにより、空間周波数が求められる。ここで、
ウインドウ領域のサイズは、基本ＡＣパッチ画像群およ
び補助ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像に含まれる縞状
の線の２〜３本分程度に設定すればよい。

【０１０６】図１５は、空間周波数処理部の第１の例に
おいてテストパターン画像から得られた基本ＡＣパッチ
画像群の各パッチ画像の周期および空間周波数の一例の
説明図、図１６は、同じく得られたコントラスト値の一
例を示すグラフである。図１５には、上述のようにして
算出された基本ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像に含ま
れる縞状の線の周期を長さとデータ数で示すとともに、
算出される空間周波数と、使用したウインドウ領域のサ
イズをデータ数で示している。また、各パッチ画像ごと
に算出された空間周波数とコントラストの関係の一例を
図１６に示している。図１６において、黒丸はＨ１〜Ｈ
８の各パッチ画像における空間周波数とコントラストの
関係を示し、白丸はＶ１〜Ｖ８の各パッチ画像における
空間周波数とコントラストの関係を示している。

【０１０７】なお、図１５、図１６には基本ＡＣパッチ
画像群の各パッチ画像について、周期、空間周波数、コ
ントラスト等を示したが、補助ＡＣパッチ画像群の各パ
ッチ画像についても同様に周期を求めて空間周波数を算
出し、また、コントラストを算出する。

【０１０８】空間周波数処理係数の決定工程６０では、
テストパターン画像データの基本ＡＣパッチ画像群の各
パッチ画像のデータのコントラスト値と、それに対応す
るテストパターン画像のコントラスト値との関係から出
力装置の空間周波数伝達特性を求め、それを補正するた
めの空間周波数処理部１２における処理係数を算出す
る。

【０１０９】Ｓ６１において、出力装置の空間周波数伝
達特性を算出する。空間周波数伝達特性として各空間周
波数のコントラスト伝達率を考える。出力装置の空間周
波数伝達率は、（出力画像のコントラスト値／入力デー
タのコントラスト値）により求まる。ここで、基本ＡＣ
パッチ画像群のうち、記号Ｖで示した垂直方向の縞から
なるパッチ画像からは、それに直交する水平方向の空間
周波数伝達率が求まり、同様に、記号Ｈで示した水平方
向の縞からなるパッチ画像からからは、それに直交する
垂直方向の空間周波数伝達率が求まる。なお、空間周波
数伝達率の算出は、基本ＡＣパッチ画像群および補助Ａ
Ｃパッチ画像群の両者に関して行なう。

【０１１０】図１７は、基本ＡＣパッチ画像群における
算出された空間周波数伝達特性の一例を示すグラフであ
る。この例において、出力画像のコントラスト値は、上
述の図１６に示すグラフの値であり、入力データのコン
トラスト値は図９に示す信号コントラスト値である。た
だし、図９に示した信号コントラスト値はＤＣ成分から
の差分で示しているので、示されている値を２倍して
（最大値−最小値）の値に直すか、あるいは出力画像の
コントラスト値を１／２にしてから計算する必要があ
る。

【０１１１】図１７において、黒丸は図１６で黒丸で示
した水平方向の縞のパッチ画像におけるコントラストか
ら得られた垂直方向の空間周波数伝達率を表わしてお
り、白丸は図１６で白丸で示した垂直方向の縞のパッチ
画像におけるコントラストから得られた水平方向の空間
周波数伝達率を表わしている。

【０１１２】次にＳ６２において、基本的な空間周波数
伝達特性を決定する。ここで、基本的な空間周波数伝達
特性とは、図４で説明したようなＤＣ成分の違いやＡＣ
成分の違いを考慮しない空間周波数伝達特性のことを指
す。

【０１１３】図２に示したように、処理演算部１に入力
された画像データは、空間周波数処理部１２にて空間周
波数伝達率Ｆ１の空間周波数処理を施された後に、出力
部２に送られ、空間周波数伝達率Ｆ２である画像形成工
程を経て、出力画像が作成される。したがって、入力さ
れた画像データの有する空間周波数成分をＳ１，出力画
像の有する空間周波数成分をＳ２とすると、Ｓ２＝Ｓ１
×Ｆ１×Ｆ２となる。

【０１１４】上述のごとく、出力装置によらず同一の鮮
鋭度を得るためには、空間周波数処理部１２における空
間周波数伝達率Ｆ１は、画像形成工程の空間周波数伝達
率Ｆ２を補正するものであればよい。すなわち、空間周
波数処理部１２における空間周波数伝達率Ｆ１＝１／Ｆ
２となるように、空間周波数処理部１２に設定する処理
係数を設計すればよい。

【０１１５】図１８は、基本ＡＣパッチ画像群の各パッ
チ画像から求められた空間周波数伝達特性に基づいて設
計された空間周波数処理部の第１の例における空間周波
数伝達率の一例を示すグラフである。図１８において、
破線は図１７に示した出力部２の空間周波数伝達率の逆
数のグラフであり、実線は実際に設計した空間周波数処
理部の空間周波数伝達率のグラフである。例えば、出力
部２の基本ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像から求まる
空間周波数伝達特性が図１７に示すものであるとき、空
間周波数処理部１２の空間周波数伝達率の目標値は、図
１８に破線で示すものとなる。このままでは高い空間周
波数帯域においてノイズが極端に強調されてしまう。ノ
イズ成分の強調を抑えるため、解像度１０ｄｏｔ／ｍｍ
のカラープリンタでは、そのナイキスト周波数である５
ｌｐ／ｍｍにおいて伝達率が１になるように設定してい
る。

【０１１６】このようにして設計された空間周波数処理
部１２の空間周波数伝達率を実現するように、Ｓ６３に
おいて、基本的な空間周波数処理における処理係数を算
出する。空間周波数処理部１２として例えば図５に示す
構成を用いる場合、そのうち基本的な空間周波数処理は
ハイパスフィルタ２１が行なう。このＳ６３における処
理では、このハイパスフィルタ２１のフィルタ係数を決
定する。

【０１１７】まず、先に基本ＡＣパッチ画像群より求め
た、垂直、水平の２方向の空間周波数伝達率の設計値を
もとに、設計値を２次元面補間し、その逆フーリエ変換
を施す。次に逆フーリエ変換をした結果を総和が１とな
るように規格化することで、目標とする空間周波数伝達
特性のフィルタ係数が算出される。このようなフィルタ
係数の算出方法は種々開発されており、適宜用いればよ
い。ただし、ハイパスフィルタ２１は、上述したとおり
補正信号のみを出力するフィルタである。そのため、算
出されたフィルタ係数のうち、中心画素に対する係数か
ら１を減算し、ハイパスフィルタ２１のフィルタ係数と
して決定する。

【０１１８】次にＳ６４において、例えば、図４（Ｂ）
に示したような、ＡＣ成分による非線形性の補正係数を
算出する。上述したように、ハイパスフィルタ２１は画
像信号のコントラストが±４０．５である基本ＡＣパッ
チ画像群を基にフィルタ係数を算出した。いま、水平方
向の縞のパッチ画像における空間周波数が２．５ｌｐ／
ｍｍの入力画像データに対するハイパスフィルタ２１の
応答を考える。

【０１１９】図９に示すように、テストパターン画像デ
ータにおける記号Ｖ２のパッチ画像は、ＤＣ成分＝１２
８、信号コントラスト＝±４０．５、空間周波数＝２．
５ｌｐ／ｍｍである。このパッチ画像で算出した出力装
置の空間周波数伝達率をＴ０とすると、信号コントラス
ト＝Ｃ１である入力信号に対してハイパスフィルタ２１
から出力される補正量信号３２のコントラストＣｈ０
は、Ｃｈ０＝Ｃ１×（１／Ｔ０−１）となる。

【０１２０】ここで、信号コントラスト＝Ｃ１である入
力信号に対する出力装置の空間周波数伝達率をＴ１とす
ると、本来望まれる補正後の信号のコントラストＣｗ１
は、Ｃｗ１＝Ｃ１×（１／Ｔ１−１）となる。したがっ
て、入力信号の信号コントラストがＣ１である場合に
は、ハイパスフィルタ２１から出力される補正量信号３
２に対して増幅処理をする必要があり、その増幅率Ｇａ
ｉｎ１は、Ｇａｉｎ１＝Ｃｗ１／Ｃｈ０＝（１／Ｔ１−１）／（１
／Ｔ０−１）となる。

【０１２１】ルックアップテーブル２３は、この増幅率
Ｇａｉｎ１を得るためのものであり、補正量信号３２に
よりルックアップテーブルを参照して、対応する増幅率
Ｇａｉｎ１を出力するものである。ルックアップテーブ
ル２３の処理係数は、基本ＡＣパッチ画像群の中のＶ
２、Ｈ２パッチ画像、補助ＡＣパッチ画像群中のＶ２．
３，Ｈ２．３，Ｖ２．４，Ｈ２．４パッチ画像に対応す
る出力装置の空間周波数伝達率を算出し、その算出結果
を用いて決定する。

【０１２２】具体例として、信号コントラストＣ０が±
４０．５であるＶ２パッチ画像に対応する空間周波数伝
達率Ｔ０が０．８であり、信号コントラストＣ１が±２
０．５であるＶ２．３パッチ画像に対応する空間周波数
伝達率Ｔ１が０．９、信号コントラストＣ２が±８１で
あるＶ２．４パッチ画像に対応する空間周波数伝達率Ｔ
２が０．７であるとする。このとき、信号コントラスト
＝Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２である入力信号に対してハイパスフ
ィルタ２１から出力される補正量信号３２のコントラス
トをＣｈ０，Ｃｈ１，Ｃｈ２とすると、Ｃｈ０＝Ｃ０×（１／Ｔ０−１）＝±１０．１Ｃｈ１＝Ｃ１×（１／Ｔ０−１）＝±５．１Ｃｈ２＝Ｃ２×（１／Ｔ０−１）＝±２０．３となる。またルックアップテーブル２３における各々に
対する増幅率をＧ０，Ｇ１，Ｇ２とすると、Ｇ０＝（１／Ｔ０−１）／（１／Ｔ０−１）＝１Ｇ１＝（１／Ｔ１−１）／（１／Ｔ０−１）＝０．４４Ｇ２＝（１／Ｔ２−１）／（１／Ｔ０−１）＝１．７１となる。

【０１２３】図１９は、補正量信号のコントラストと増
幅率の関係を示すグラフである。上述のようにしてＣｈ
０とＧ０、Ｃｈ１とＧ１、Ｃｈ２とＧ２の組の値が求め
られた。これらをグラフ上にプロットし、これらの点を
補間することにより、図１９に示すようなグラフが得ら
れる。このグラフと同等の変換テーブルを作成する。同
様に、Ｈ２、Ｈ２．３、Ｈ２．４パッチ画像を用いて変
換テーブルを作成し、両者の平均をルックアップテーブ
ル２３の係数とすればよい。

【０１２４】次にＳ６５において、例えば、図４（Ａ）
に示したような、ＤＣ成分による非線形性の補正係数を
算出する。ルックアップテーブル２３の処理係数算出時
と同様に、ハイパスフィルタ２１の応答を考える。具体
例として、Ｖ２パッチ画像（ＤＣ成分＝１２３，データ
コントラスト＝±４０．５、空間周波数＝２．５ｌｐ／
ｍｍ）で算出した出力装置の空間周波数伝達率をＴ０と
すると、データコントラスト＝Ｃ０である入力信号に対
してハイパスフィルタ２１から出力される補正量信号３
２のコントラストＣｈ０は、Ｃｈ０＝Ｃ１×（１／Ｔ０−１）となる。

【０１２５】ここで、ＤＣ成分＝ｄ１である入力信号に
対する出力装置の空間周波数伝達率をＴ’１とすると、
本来望まれる補正後の信号のコントラストＣｗ’１は、Ｃｗ’１＝Ｃ０×（１／Ｔ’１−１）となる。したがって、入力信号のＤＣ成分＝ｄ１である
場合には、ハイパスフィルタ２１から出力される補正量
信号３２に対して増幅処理をする必要があり、その増幅
率Ｇａｉｎ２は、Ｇａｉｎ２＝Ｃｗ’１／Ｃｈ０＝（１／Ｔ’１−１）／
（１／Ｔ０−１）となる。

【０１２６】ルックアップテーブル２４は、この増幅率
Ｇａｉｎ２を得るためのものであり、入力であるＤＣ成
分信号３５によりルックアップテーブルを参照して対応
する増幅率Ｇａｉｎ２を出力するものである。ルックア
ップテーブル２４の処理係数は、基本ＡＣパッチ画像群
７１中のＶ２，Ｈ２パッチ画像、補助ＡＣパッチ画像群
７３中のＶ２．１，Ｈ２．１，Ｖ２．２，Ｈ２．２パッ
チ画像に対応する出力装置の空間周波数伝達率の算出結
果を用いて決定する。

【０１２７】具体例として、ＤＣ成分ｄ０が１２８であ
るＶ２パッチ画像に対応する空間周波数伝達率Ｔ０が
０．８であり、ＤＣ成分ｄ１が６４であるＶ２．１パッ
チ画像に対応する空間周波数伝達率Ｔ１が０．７であ
り、ＤＣ成分ｄ２が１９２であるＶ２．２パッチ画像に
対応する空間周波数伝達率Ｔ２が０．９であるとする。
ＤＣ成分＝ｄ０，ｄ１，ｄ２である入力信号に対するル
ックアップテーブル２４における各々に対応する増幅率
をＧ’０，Ｇ’１，Ｇ’２，とすると、Ｇ’０＝（１／Ｔ０−１）／（１／Ｔ０−１）＝１Ｇ’１＝（１／Ｔ’１−１）／（１／Ｔ０−１）＝１．
７１Ｇ’２＝（１／Ｔ’２−１）／（１／Ｔ０−１）＝０．
４４となる。

【０１２８】図２０は、ＤＣ成分信号値と増幅率の関係
を示すグラフである。上述のようにしてｄ０とＧ’０、
ｄ１とＧ’１、ｄ２とＧ’２の組の値が求められた。こ
れらをグラフ上にプロットし、これらの点を補間するこ
とにより、図２０に示すようなグラフが得られる。この
グラフと同等の変換テーブルを作成する。同様に、Ｈ
２、Ｈ２．１、Ｈ２．２パッチ画像を用いて変換テーブ
ルを作成し、両者の平均をルックアップテーブル２４の
係数とすればよい。

【０１２９】以上により、ハイパスフィルタ２１のフィ
ルタ係数、ルックアップテーブル２３および２４の係数
が得られた。これらの係数をそれぞれ設定し、空間周波
数処理部１２で空間周波数処理を行なう。空間周波数処
理部１２では、出力部２に応じて設定された処理係数に
従って空間周波数処理を行なうことにより、出力部２の
特性によらない空間周波数特性を有する出力画像を得る
ことができる。

【０１３０】上述のテストパターン画像データの基本Ａ
Ｃパッチ画像群および補助ＡＣパッチ画像群中の各パッ
チ画像に含まれる空間周波数成分は、各々単一空間周波
数成分とその高調波成分であった。しかしこれに限ら
ず、各パッチ画像に含まれる空間周波数成分は各々複数
の空間周波数成分であってもよい。図２１は、ＡＣパッ
チ画像群のパッチ画像の別の例の説明図である。図２１
（Ａ）に示すパッチ画像の例は、黒画素＝１６０，白画
素＝９６が横方向に各々２画素づつ繰り返される縦縞の
パターンである。また、図２１（Ｂ）に示すパッチ画像
の例は、黒画素＝１６０，白画素＝９６が横方向に各々
３画素づつ繰り返される縦縞のパターンである。例え
ば、この図２１（Ａ）に示すパッチ画像のパターンと図
２１（Ｂ）に示すパッチ画像のパターンとを合成し、図
２１（Ｃ）に示すようなパターンをテストパターン画像
データのパッチ画像として用いることもできる。この場
合、図６のＳ５４において説明したＡＣパッチ規格化測
定値の整形処理において、図１３のＳ９３で不要な高周
波成分を除去する際に、空間周波数データをＤＣ成分と
合成前の各々の画像データパターンに対応した空間周波
数周波数成分に分解し、各々に対してＳ９４で離散フー
リエ逆変換を行なうことにより、同様に空間周波数処理
のための処理係数を算出することができる。

【０１３１】また、上述の例では補助ＡＣパッチ画像と
してＶ２，Ｈ２パッチ画像と同じ空間周波数のパッチ画
像のみを用意したが、これに限らず、種々の空間周波数
に対応する補助ＡＣパッチ画像を用意してもよい。この
とき、図１９、図２０に示したような変換テーブルは空
間周波数ごとに得られることになる。ルックアップテー
ブル２３を参照する際には、それぞれ、補正量信号３２
のコントラストとともに空間周波数を用いて、また、ル
ックアップテーブル２４を参照する際にはＤＣ成分信号
３５とともにＡＣ成分の空間周波数を用いて、それぞれ
参照するように構成すればよい。この場合、空間周波数
の違いによるＡＣ成分、ＤＣ成分による補正量の違いを
補正することが可能となる。

【０１３２】図２２は、空間周波数処理部の構成の第２
の例を示すブロック図である。図中、１１１は基本補正
部、１１２は補助補正部、１１３は増幅率決定部、１１
４は乗算部、１１５は加算部、１２１は１２１は入力画
像信号、１２２は基本補正信号、１２３は補助補正基本
信号、１２４は補助補正量増幅率信号、１２５は補助補
正信号、１２６は出力画像信号である。

【０１３３】基本補正部１１１および補助補正部１１２
は、入力画像信号１２１の空間周波数特性を変更するた
めのものである。基本補正部１１１および補助補正部１
１２としては、例えば２次元ＦＩＲフィルタなどのデジ
タルフィルタを用いることができる。デジタルフィルタ
を用いることにより、再現性の高い処理系の設計が容易
になる。また、既存の専用チップを用いることにより高
速な処理を安価で実現できる。また、ＦＩＲフィルタに
することにより、入力画像信号１２１に対して処理系を
容易に安定化することができる。基本補正部１１１は、
例えばフィルタ係数の和が１である２次元フィルタとす
ることができ、入力画像信号１２１に対して空間周波数
処理を行ない、基本補正信号１２２を出力する。補助補
正部１１２は、例えばフィルタ係数の和が０である２次
元フィルタとすることができ、入力画像信号１２１に対
して空間周波数処理を行ない、補助補正基本信号１２３
を出力する。

【０１３４】増幅率決定部１１３は、入力画像信号１２
１から補助補正基本信号１２３の増幅率を決定し、補助
補正量増幅率信号１２４として出力する。詳しい内部動
作については後述する。

【０１３５】乗算部１１４は、増幅率決定部１１３より
入力される補助補正量増幅率信号１２４により、補助補
正部１１２から入力される補助補正基本信号１２３を増
幅調整し、補助補正信号１２５として出力する。

【０１３６】加算部１１５は、基本補正信号１２２と補
助補正信号１２５とを加算演算し、空間周波数処理を施
した出力画像信号１２６を出力する。

【０１３７】上述の構成において、空間周波数処理部１
２に入力された入力画像信号１２１は、基本補正部１１
１と補助補正部１１２と増幅率決定部１１３に入力され
る。基本補正部１１１は、入力画像信号１２１に対して
基本的な補正を施し、基本補正信号１２２として加算部
１１５に出力する。

【０１３８】一方、補助補正部１１２は、入力画像信号
１２１より基本補正部１１１を用いた補正の過不足分を
調整するための予備信号である補助補正信号基本信号１
２３を算出し、乗算部１１４に出力する。乗算部１１４
で補助補正基本信号１２３は、入力画像信号１２１より
増幅率決定部１１３において算出された補助補正量増幅
率信号１２４に基づき増幅調整され、補助補正信号１２
５として加算部１１５に出力される。そして、基本補正
信号１２２と補助補正信号１２５を加算部１１５で加算
し、出力画像信号１２６を出力する。

【０１３９】この補助補正部１１２と増幅率決定部１１
３と乗算部１１４で行なわれる演算が、上述の図４で説
明した同じ空間周波数で異なるＤＣ成分および／または
ＡＣ成分の入力に対応するための補正である。

【０１４０】図２３は、増幅率決定部の構成の一例を示
すブロック図である。図中、１３１はＡＣ成分抽出器、
１３２はＤＣ成分抽出器、１３３は２次元ルックアップ
テーブル、１３４はＡＣ成分信号、１３５はＤＣ成分信
号である。ＡＣ成分抽出器１３１は、注目画素周辺の局
所的なＡＣ成分を抽出するためのもので、入力画像信号
１２１に対して、例えば注目画素を中心に１１×１１の
領域の最大値と最小値の差を算出し、ＡＣ成分信号１３
４として出力する。ＡＣ成分抽出器１３１を設けること
により、異なるＡＣ成分を持つ入力画像信号１２１に対
して効率よく対応することができる。

【０１４１】ＤＣ成分抽出器１３２は、注目画素周辺の
局所的なＤＣ成分を抽出するためのもので、入力画像信
号１２１に対して、例えば注目画素を中心に１１×１１
の領域を平均値を算出し、ＤＣ成分信号１３５として出
力する。ＤＣ成分抽出器１３２を設けることにより、異
なるＤＣ成分を持つ入力画像１２１に対して効率よく対
応することができる。

【０１４２】２次元ルックアップテーブル１３３は、Ａ
Ｃ成分抽出器１３１から入力されるＡＣ成分信号１３４
と、ＤＣ成分抽出器１３２から入力されるＤＣ成分信号
１３５を受け取り、補助補正量増幅率信号１２４を生成
し出力する。２次元ルックアップテーブル１３３を用い
ることにより、入力信号に応じた任意の出力を得ること
ができる。また、２次元のルックアップテーブルとする
ことにより、入力のＡＣ成分信号とＤＣ成分信号の任意
の組合せに柔軟に応じた出力信号を得ることができる。

【０１４３】このような構成において、決定すべき処理
係数は、基本補正部１１１と補助補正部１１２の例えば
２次元ＦＩＲフィルタのフィルタ係数、および、２次元
ルックアップテーブル１３３の変換テーブルである。こ
れらの値は出力装置の特性に従って決定されるものであ
り、以下、これらの値の決定方式について順次説明して
いく。なお、図４に示したようなＤＣ成分、ＡＣ成分の
相違による空間周波数特性の変化を無視できる出力装置
のみが接続されたシステムであれば、補助補正部１１
２、増幅率決定部１１３、乗算部１１４、加算部１１５
は不要であり、基本補正部１１１の出力を直接出力画像
信号とすることができる。またこの場合は、補助補正部
１１２のフィルタ係数と増幅率決定部１１３内の２次元
ルックアップテーブル１３３の変換テーブルのいずれ
か、または両方の係数を全て０にしてもよい。この場
合、以下の説明中、基本補正部１１１のフィルタ係数の
みを求めればよいことになる。もちろん、ＡＣ成分の相
違を考慮しない構成や、ＡＣ成分の相違を考慮しない構
成も可能である。

【０１４４】図２４は、空間周波数処理部の第２の例に
おいて用いる処理係数を決定する処理の一例を示すフロ
ーチャートである。図２４に示すフローチャートの概略
は上述の図６に示す流れとほぼ同様である。図２４にお
ける画像データ出力工程１４０は図６の画像データ出力
工程４０に対応し、同様に出力画像の測定工程１５０は
出力画像の測定工程５０に対応し、空間周波数処理係数
の決定工程１６０は空間周波数処理係数の決定工程６０
に対応する。図６に示す空間周波数処理部１２の処理と
重複する部分もあるが、以下に空間周波数処理部１２の
第２の例における処理係数の決定処理の流れを順に説明
して行く。なお、以下の説明では、具体的な出力装置の
例として、入力データの解像度が１０ｄｏｔ／ｍｍの場
合を想定する。

【０１４５】まず、Ｓ１４１において、テストパターン
画像データのレイアウトを決定する。図２５は、空間周
波数処理部の第２の例において用いるテストパターン画
像データのレイアウトの一例を示す説明図である。図
中、１７１はＡＣパッチ画像群、１７２はＤＣパッチ画
像群である。図２５に示したテストパターン画像のレイ
アウトは、ＡＣパッチ画像群１７１、ＤＣパッチ画像群
１７２から構成されている。各パッチ画像群には、複数
のパッチ画像群が含まれている。図２５では、合計で８
１個のパッチ画像が示されている。各パッチ画像のサイ
ズは１０ｄｏｔ／ｍｍの解像度のプリンタで出力した際
に２０ｍｍ四方となるように、２００画像×２００画素
としている。

【０１４６】ここで、ＡＣパッチ画像群１７１における
各パッチ画像は、０ｌｐ／ｍｍ以外の空間周波数成分を
有するパッチ画像、すなわち濃淡の変化のあるパッチ画
像である。ＡＣパッチ画像群１７１は、出力装置の空間
周波数伝達特性を求めるためのものである。ＡＣパッチ
画像群１７１を用いて求めた出力装置の空間周波数伝達
特性に基づき、図２２に示した基本補正部１１１および
補助補正部１１２のフィルタ係数と図２３に示した２次
元ルックアップテーブル１３３の変換テーブルを決定す
る。ＡＣパッチ画像群１７１のパッチ画像には、Ｖ１．
１〜Ｖ９．８で示される垂直方向の縞のパッチ画像と、
Ｈ１．１〜Ｈ９．８で示される水平方向の縞のパッチ画
像が設けられる。各パッチ画像を示す記号のうち、Ｖは
垂直方向の縞、Ｈは水平方向の縞を表わしている。Ｖま
たはＨの後ろの２つの数字は、１番目の数字は各パッチ
画像に含まれているＡＣ成分とＤＣ成分の組合せ条件を
示す通し番号で、２番目の数字は各パッチ画像の濃淡の
空間周波数を表わす通し番号である。すなわち、Ｈ１．
１〜Ｈ１．８はＡＣ成分とＤＣ成分が同じで濃淡の空間
周波数のみが異なるパッチ画像である。Ｈ２．１〜Ｈ
２．８・・・、Ｖ９．１〜Ｖ９．８も各々同様である。
また、Ｖ１．１とＨ１．１・・・、Ｖ９．８とＨ９．８
はそれぞれＡＣ成分とＤＣ成分と濃淡の空間周波数が同
じで、縞の方向のみが異なるパッチである。

【０１４７】ＤＣパッチ画像群１７２における各パッチ
画像は、０ｌｐ／ｍｍ以外の空間周波数成分を含まない
パッチ画像、すなわち濃度変化のない平坦な濃度のパッ
チ画像であり、後述するように、ＡＣパッチ画像群１７
１の測定値を規格化するするためのものである。Ｄ０〜
Ｄ２５５はそれぞれ濃度の異なるパッチである。

【０１４８】図２５に示したテストパターン画像データ
のレイアウトは一例であって、どの位置にどのようなパ
ッチ画像が配置されているかがわかれば他のレイアウト
であってもかまわない。また、それぞれのパッチ画像群
が別々の複数枚のテストパターン画像として形成される
ものであってもよい。各パッチ画像群に含まれるパッチ
画像群の数や特性、大きさ等は任意である。特にこの例
では、９種類のＡＣ成分／ＤＣ成分の組合せを持つＡＣ
パッチ画像を用いているが、ＡＣパッチ画像を追加する
ことにより精度を向上させることが可能である。

【０１４９】なお、例えば、図２５に示したようなテス
トパターン画像データのレイアウトは、あらかじめ作成
してテストパターン保持部５などに記憶させておいても
よい。複数のテストパターン画像データのレイアウトを
記憶させておき、選択して用いるように構成することも
できる。テストパターン画像データをテストパターン保
持部５に記憶させておくことにより、テストパターン画
像データのレイアウトは１度行なえばよいことになり、
２回目以降にテストパターン画像を出力する際の高速化
を図ることができる。これにより、画像データ出力工程
１４０、出力画像の測定工程１５０、空間周波数処理係
数の決定工程１６０の一連の作業時間を短縮することが
でき、画像出力装置の補正を簡単に行なうことができる
ようになる。

【０１５０】Ｓ１４２において、例えば、図２５に示し
たようなテストパターン画像データのうちＡＣパッチ画
像群１７１の画像データを作成する。上述のように図２
５において、ＡＣパッチ画像群１７１の各パッチに付与
された記号Ｖ１．１〜Ｖ１．８、Ｖ２．１〜Ｖ１．８・
・・Ｖ９．１〜Ｖ９．８は垂直方向のライン、Ｈ１．１
〜Ｈ１．８、Ｈ２．１〜Ｈ１．８、・・・、Ｈ９．１〜
Ｈ９．８は水平方向のラインを表わしており、Ｖまたは
Ｈの後ろの数字はＡＣ成分／ＤＣ成分の組合せ条件の種
類と各ラインの幅を画素数で表わしている。これらの各
パッチ画像は、上述の空間周波数処理部の第１の例にお
いて説明した図８に示す例と同様に構成することができ
る。なお、図８（Ａ）はＶ１．２のパッチ画像の１部、
図８（Ｂ）はＨ１．３のパッチ画像の一部に相当する。
ここでは、黒画素のデータ値を１６０、白画素のデータ
値を９６としている。もちろん、図２１に示したような
複数の空間周波数成分が含まれるパッチを使用してもよ
い。

【０１５１】図２６、図２７は、空間周波数処理部の第
２の例において用いるＡＣ画像群の各パッチ画像の特性
値の一例である。図２６、図２７には、ＡＣパッチ画像
群１７１について、その空間周波数、黒画素のデータ
値、白画素のデータ値、信号コントラスト値を示してい
る。空間周波数は、１ｍｍあたり何本のラインが含まれ
るかを示したものであり、単位はｌｐ／ｍｍで示してい
る。Ｖ１．１、Ｈ１．１であれば１画素おきに白と黒の
ラインが交互に現れるため、想定しているプリンタの解
像度である１ｍｍあたり１０ｄｏｔ中に５本のラインが
含まれていることを示している。ＤＣ成分値は平均濃度
を示しており、ＡＣ成分値は黒画素のデータ値および白
画素のデータ値とＤＣ成分値の差分を示している。な
お、濃度は最も黒の濃度が濃い場合を２５５、最も黒の
濃度が薄い白部分の場合を０としている。信号コントラ
スト値は後述する。

【０１５２】例えば、図２６、図２７に示した各パラメ
ータに従って、ＡＣパッチ画像群１７１の各パッチ画像
の画像データを作成し、作成した各パッチ画像データを
例えば図２５に示すようなテストパターン画像データの
レイアウトに従って、埋め込む。

【０１５３】次に、Ｓ１４３において、ＡＣパッチ画像
群１７１の各パッチ画像の画像データから特性値を算出
する。ＡＣパッチ画像群１７１における各パッチ画像の
各画素のデータ値は、例えばＶ１．１においては、黒画
素値＝１６０、白画素値＝９６というように設定した。
これは、別の表現をすると、ＤＣ成分値＝１２３、ＡＣ
成分値＝±３２と表わすことができる。ＤＣ成分値、Ａ
Ｃ成分値で表現したパッチの設定値は図２６、図２７に
示した。

【０１５４】ここで、ＡＣパッチ画像群１７１の各パッ
チ画像の画像データの特性値として、ＤＣ成分値と信号
のコントラスト値を考える。ＤＣ成分値は、図２６、図
２７に示した各ＤＣ成分値である。信号のコントラスト
値は、上述した各ＡＣ成分値をもとに補正を行なう。画
像の場合には信号は正弦波というよりも矩形波であるた
め、実効コントラスト値は正弦波のときよりも向上す
る。このことを考慮してコントラスト値の補正を行な
う。実際の補正は、信号コントラスト値＝ＡＣ成分値×（４／３．１４）によって計算することができる。このような補正を行な
って決めた各パッチ画像のコントラスト値を図２６、図
２７の信号コントラスト値の欄に示している。

【０１５５】Ｓ１４４において、ＤＣパッチ画像群１７
２のパッチ画像の画像データを作成する。図２５におい
て、ＤＣパッチ画像群１７２の各パッチ画像に付された
記号Ｄ０〜Ｄ２５５において、記号ＤはＤＣ成分すなわ
ち０ｌｐ／ｍｍのみの空間周波数成分からなるパッチ画
像であることを示し、後ろの数字はＤＣ成分のデータ値
を表わしている。例えば、ＤＣ６４のパッチ画像は、２
００画素×２００画素の全画素のデータ値が６４である
均一なパッチ画像を意味する。

【０１５６】ここでは、データ値＝０からデータ値＝２
５５までを、ほぼ均等に分割し、９個のパッチ画像を用
意している。各パッチ画像の画像データを作成し、作成
した各パッチ画像のデータを、例えば図２５に示したよ
うなテストパターン画像データのレイアウトにしたがっ
て埋め込む。これにより、テストパターン画像データが
完成する。完成したテストパターン画像データは、テス
トパターン保持部５により保持される。カラープリンタ
では、このような同一のテストパターン画像データが、
Ｙ、Ｍ、Ｃ用に３色分、さらにはＫ用にもう１色分用意
される。あるいは１つのテストパターン画像データが３
色あるいは４色共通に使用される。

【０１５７】画像データ出力工程１４０の最後として、
Ｓ１４５においてテストパターン画像データを出力装置
から出力させ、テストパターン画像を作成する。テスト
パターン画像の出力に際しては、まず出力装置を単色モ
ードに設定し、テストパターン画像の出力を行なう。例
えば、Ｙ単色モードに設定されているとき、テストパタ
ーン保持部５からはＹ用画像信号としてテストパターン
画像データが出力される。テストパターン保持部５から
出力されたテストパターン画像データは、図２に示す階
調変換部１３においてルックアップテーブルを用いて階
調変換処理が施された後、出力装置から出力される。出
力装置では、Ｙ用の階調変換処理が施されたテストパタ
ーン画像データを受け取り、Ｙ単色モードにてその出力
の画像を出力する。Ｍ、Ｃに対しても同様に、出力装置
をＭ単色モード、Ｃ単色モードに設定しながら、それぞ
れのテストパターン画像を得、計３枚のテストパターン
画像を得る。

【０１５８】得られたテストパターン画像は、例えば図
２５と同様のレイアウトの画像である。ただし、各パッ
チ画像は、出力装置の特性を反映しており、テストパタ
ーン画像データを忠実に反映した画像とは限らない。以
下、得られた３枚のテストパターン画像のそれぞれに対
して、出力画像の測定工程１５０および空間周波数処理
係数の決定工程１６０を行なう。説明の都合上、そのう
ちの１色についてのみ説明するが、３色それぞれについ
て同様の処理を行なう。

【０１５９】出力画像の測定工程１５０では、テストパ
ターン画像データを出力装置から出力したテストパター
ン画像の測定を行ない、測定結果を解析する。まずＳ１
５１において、テストパターン画像中のＡＣパッチ画像
群について、微小領域ごとに反射率を測定する。反射率
の測定には、例えばデジタルカメラなどを用いることが
できる。デジタルカメラを用いた場合は同時に広い領域
の反射率の測定が可能である。図２８は、反射率の測定
の別の具体例の説明図である。図中、１８１はデジタル
カメラ、１８２はパッチ画像である。例えば、テストパ
ターン画像の２０ｍｍ四方を１０００画素×１０００画
素の画像データとして取り込めるようにデジタルカメラ
１８１の位置を調整して、テストパターン画像の撮像を
行なう。これは、テストパターン画像の反射率を０．０
２ｍｍ間隔で測定していることと等価である。この際、
撮像を行なうときに、デジタルカメラの軸に対して、テ
ストパターン画像が傾かないようにする。また、補色フ
ィルタを使用して撮像するとよい。もちろん、図１０に
示したようなアパーチャ８１による走査を行なう方式を
用いたり、ラインタイプの撮像素子で走査してもよい。
また、図２８に示す構成を上述の空間周波数処理部の第
１の例において用いることもできる。

【０１６０】続いてＳ１５２において、テストパターン
画像中のＤＣパッチ画像群の各パッチ画像についても微
小領域ごとに反射率を測定し、平均反射率を求める。こ
の場合も、例えば図２８に示すようにデジタルカメラ１
８１を用いたり、図１０に示すような走査方式を用いる
ことができる。ＤＣパッチ画像群は上述のようにＤＣ成
分のみの均一なパッチ画像なので、ＤＣパッチ画像を撮
像し、撮像した測定データ画像の平均値を得る。この
際、ＡＣパッチ画像群の測定に際してフィルタを使用し
た場合には、ここでも同一のフィルタを使用する。

【０１６１】このようにして得られた測定値に対して解
析を行なう。まずＳ１５３において、ＡＣパッチ画像群
の各パッチ画像における測定値を規格化する。上述の空
間周波数処理部の第１の例と同様に、Ｓ１５２で測定し
て得られたＤＣパッチ画像群の各パッチ画像の平均反射
率のデータと、テストパターン画像データにおけるＤＣ
パッチ画像群の各パッチ画像のデータ値とを対応づける
と、例えば図１１に示すような関係が得られる。まずこ
の対応関係ｆ_dc（ｘ）を近似値により求める。ＡＣパッ
チ画像群の各パッチ画像に対するデジタルカメラ１８１
による測定値を、この対応関係ｆ_dc（ｘ）を用いて変換
する。これにより、測定結果を処理演算部１で取り扱う
ＹＭＣ画像信号と同等に扱うことが可能となる。

【０１６２】図２９は、空間周波数処理部の第２の例に
おいて測定された測定データ列の並び方向の説明図であ
る。測定データ列は、水平方向の縞のＡＣパッチ画像に
対する測定データ画像の場合は、図２９（Ａ）に示すよ
うに垂直方向の断面の測定データ列であり、同様に垂直
方向の縞のＡＣパッチ画像に対する測定データ画像の場
合は、図２９（Ｂ）に示すように水平方向の断面の測定
データ列である。ＡＣパッチ画像に対する測定データ画
像の断面の測定データ列は、例えば上述した図１２
（Ａ）に示すようになる。測定データ画像を例えば図１
１に示すように得られた対応関係ｆ_dc（ｘ）を用いて出
力装置に依存した画像信号値に変換して、規格化データ
画像を作成する。規格化データ画像の断面の規格化デー
タ列は、例えば図１２（Ｂ）に示すようになる。断面の
方向は、図２９に示すもので、測定データ画像に対する
ものと同様である。この規格化データ画像は、図２にお
いて色空間変換部１１から出力されるＹＭＣ信号と同等
のものである。ここではＹＭＣ信号は８ｂｉｔ２５６階
調としているが、これに限られるものではない。なお、
上述のように、規格化データ画像において値が小さい方
が白に近く、値が大きい方が色濃度が濃くなることを示
している。そのため、反射率の値の大小とは逆になって
いる。

【０１６３】次にＳ１５４において、Ｓ１５３で規格化
した測定データ画像に対して整形処理を行ない、整形デ
ータ画像を作成する。この処理は、空間周波数処理部の
第１の例における図１３に示した処理と基本的に同じで
ある。ここでは、図２８に示したようにデジタルカメラ
１８１によって上述のように２０ｍｍ四方のパッチ画像
を０．０２ｍｍ間隔で測定するものとし、２次元の処理
を行なう場合について図１３を用いて説明する。この場
合には、規格化画像データは、例えば１０００画素×１
０００画素の測定データからなっている。図１３のＳ９
１において、これら１０００画素×１０００画素のデー
タからなる規格化データ画像の中央部から５１２画素×
５１２画素のデータを切り出す。次にＳ９２において、
Ｓ９１で切り出した５１２画素×５１２画素のデータを
２次元離散フーリエ変換（２Ｄ−ＤＦＴ）処理する。こ
れにより、空間周波数成分が算出される。Ｓ９３におい
て、Ｓ９２で算出された空間周波数成分のうち、不要な
高周波成分を除去し、その後、Ｓ９４において２次元離
散フーリエ逆変換処理（２Ｄ−ＩＤＦＴ）する。このよ
うな整形処理によって、ノイズおよび高周波成分が除去
されて、例えば、図１２（Ｃ）に示すような、断面にお
いてＳｉｎ波形を基本とした整形データ列を持つ整形デ
ータ画像が得られる。ここで、断面の方向は図２９に示
すもので、測定データ画像に対するものと同様である。

【０１６４】Ｓ１５５において、ＡＣパッチ画像群に対
応する整形データ画像をもとに、それらの特性値として
コントラスト値を算出する。図３０は、空間周波数処理
部の第２の例における整形データ画像に対する特性値の
算出手法の一例の説明図である。まず、整形データ画像
より、図３０（Ａ）に示すように縞と直交する方向に沿
って整形データ列を取り出す。整形データ列は複数取り
出すことで特性値の算出精度を上げることができる。図
３０（Ａ）では、整形データ列として、１個の整形デー
タ画像から６本の整形データ列を取り出している。整形
データ列は、上述した図１２（Ｃ）に示すようなＳｉｎ
波形を基本としたデータ列である。図３０（Ｂ）に示す
ように、１本の整形データ列に対して、破線で示したよ
うなウインドウ領域を設定し、このウインドウ領域内で
の最大値と最小値を検出し、（最大値−最小値）を算出
する。ウインドウ領域を移動しながら、（最大値−最小
値）を繰り返し算出する。１個の整形データ画像から取
り出した、全ての整形データ列につて繰り返し算出した
（最大値−最小値）の平均値をコントラストとする。整
形データ列からは、極大値と極大値の間、あるいは極小
値と極小値の間など、特徴の間のデータ数を計数するこ
とによって周期を求めることができる。測定ピッチは、
０．０２ｍｍであったから、０．０２ｍｍ×データ数で
周期が求められる。また、周期の逆数を計算することに
より、空間周波数が求められる。ここで、ウインドウ領
域のサイズは、ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像に含ま
れる縞状の線の２〜３本分程度に設定すればよい。

【０１６５】図３１は、空間周波数処理部の第２の例に
おいてテストパターン画像から得られたＡＣパッチ画像
のうちＶ１．１〜Ｖ１．８およびＨ１．１〜Ｈ１．８の
各パッチ画像の周期および空間周波数の一例の説明図、
図３２は、同じく得られたコントラスト値の一例を示す
グラフである。図３１には、上述のようにして算出され
たＡＣパッチ画像群の各パッチ画像に含まれる縞状の線
の周期を長さとデータ数で示すとともに、算出される空
間周波数と、使用したウインドウ領域のサイズをデータ
数で示している。また、各パッチ画像ごとに算出された
空間周波数とコントラストの関係の一例を図３２に示し
ている。図３２において、黒丸はＨ１．１〜Ｈ１．８の
各パッチ画像における空間周波数とコントラストの関係
を示し、白丸はＶ１．１〜Ｖ１．８の各パッチ画像にお
ける空間周波数とコントラストの関係を示している。

【０１６６】図３１、図３２にはＡＣパッチ画像群のう
ちＶ１．１〜Ｖ１．８およびＨ１．１〜Ｈ１．８の各パ
ッチについて、周期、空間周波数、コントラスト等を示
したが、ＡＣパッチ画像群中の他の各パッチ画像につい
ても同様にコントラストを算出する。

【０１６７】空間周波数処理係数の決定工程１６０で
は、テストパターン画像データのＡＣパッチ画像群の各
パッチ画像のデータのコントラスト値と、それに対応す
るテストパターン画像のコントラスト値との関係から出
力装置の空間周波数伝達特性を求め、それを補正するた
めの空間周波数処理部１２における処理係数を算出す
る。

【０１６８】Ｓ１６１において、出力装置の入出力対応
特性を算出する。上述のように、出力装置の空間周波数
伝達特性を求めて補正処理系の目標空間周波数伝達特性
を決定してもよいが、ここでは、出力装置の入出力コン
トラスト特性から補正処理系の目標空間周波数伝達特性
を決定する例を示す。

【０１６９】図３３は、出力装置における入出力コント
ラストの関係の一例を示すグラフである。例えばＤＣお
よび空間周波数を固定し、コントラストを示すＡＣ成分
について、その入出力コントラストの対応づけを考え
る。例えば、ＡＣパッチ画像群中から、水平方向の縞を
持ち、ＤＣ＝１２８で濃淡の空間周波数＝５ｌｐ／ｍｍ
について、ＡＣパッチ画像Ｈ１．１（入力信号コントラ
スト値＝±４０．５）、Ｈ２．１（入力信号コントラス
ト値＝±２０．４）、Ｈ３．１（入力信号コントラスト
値＝±８１．５）を用いて行なうと、例として図３３に
示す対応関係ｆ_ou _t-in（Ｘ）が得られる。このような対
応関係ｆ_out-in（Ｘ）を、各ＤＣ（＝６４，１２８，１
９２）および各空間周波数（＝５，２．５，１．２５，
０．６２５）の組み合わせごとに求める。

【０１７０】次にＳ１６２において、各ＡＣ成分とＤＣ
成分の組合せ条件における、出力装置の空間周波数伝達
特性を補正する目標空間周波数伝達特性を決定する。図
３３に示すようなＤＣおよび空間周波数を特定したとき
の入出力コントラストの対応関係ｆ_out-in（Ｘ）から、
ＡＣパッチ画像群中に含まれる９通りの各々のＡＣ成分
とＤＣ成分の組合せ条件下での目標空間周波数伝達特性
を算出する。

【０１７１】図２に示したように、処理演算部１に入力
された画像データは、空間周波数処理部１２にて空間周
波数伝達率Ｆ１の空間周波数処理を施された後に、出力
部２に送られ、空間周波数伝達率Ｆ２である画像形成工
程を経て、出力画像が作成される。したがって、入力さ
れた画像データの有する空間周波数成分をＳ１、出力画
像の有する空間周波数成分をＳ２とすると、Ｓ２＝Ｓ１
×Ｆ１×Ｆ２となる。

【０１７２】上述のごとく、出力装置によらず同一の鮮
鋭度を得るためには、空間周波数処理部１２における空
間周波数伝達率Ｆ１は、画像形成工程の空間周波数伝達
率Ｆ２を補正するものであればよい。すなわち、空間周
波数処理部１２における空間周波数伝達率Ｆ１＝１／Ｆ
２となるように、空間周波数処理部１２に設定する処理
係数を設計すればよい。

【０１７３】入出力コントラストの対応関係ｆ
_out-in（Ｘ）を用いると、例えば出力コントラスト±４
０．５を得るために必要な入力コントラスト値を求める
ことができる。ここで求まる入力コントラスト値を±Ｄ
₁とする。ＡＣパッチ画像Ｈ１．１はＤＣ＝１２８、信
号コントラスト値＝±４０．５、空間周波数＝５ｌｐ／
ｍｍのパッチ画像なので、ＡＣパッチ画像を出力装置の
特性の影響を受けずに出力するのには、ＡＣ成分をあら
かじめＤ₁／４０．５倍しておけばよい。この時のＤ₁
／４０．５がＤＣ＝１２８、入力コントラスト＝±４
０．５、空間周波数＝５ｌｐ／ｍｍにおける補正系の目
標空間周波数伝達特性である。同様にして、ＤＣ＝１２
８、空間周波数＝２．５ｌｐ／ｍｍ、１．２５ｌｐ／ｍ
ｍ、０．６２５ｌｐ／ｍｍについても、それぞれの対応
関係ｆ_out-in（Ｘ）から信号コントラスト値が±４０．
５の時の入力信号コントラスト値Ｄ₂〜Ｄ₄を求める。

【０１７４】図３４は、基本ＡＣパッチ画像群の各パッ
チ画像から求められた空間周波数伝達特性に基づいて設
計された空間周波数処理部の第２の例における空間周波
数伝達率の一例を示すグラフである。上述の手順に従っ
て求めた、ＤＣ＝１２８、入力コントラスト値＝±４
０．５におけるＤ_n／４０．５の値を伝達率とし、空間
周波数と対応づけてグラフ化すると、例えば図３４の破
線で示すようになる。これが垂直方向の目標周波数伝達
特性である。このままでは高い空間周波数帯域において
ノイズが極端に強調されてしまう。ノイズ成分の強調を
抑えるため、解像度１０ｄｏｔ／ｍｍのカラープリンタ
では、そのナイキスト周波数である５ｌｐ／ｍｍにおい
て伝達率が０になるように設定している。このようにし
て実際に設計した補正系の空間周波数伝達特性のグラフ
を図３４において実線で示している。

【０１７５】ＤＣ＝１２８、入力コントラスト値＝±４
０．５における垂直方向の目標空間周波数伝達特性の設
計値の求め方について説明した。同様にして、入力コン
トラスト値＝±２０．４、±８１．５の場合についても
目標空間周波数伝達特性の設計値を算出する。また、同
様に水平方向の目標空間周波数伝達特性の設計値を算出
する。さらに、ＤＣ＝６４、１９２についても、各入力
コントラスト値について図３４に示すような補正系の空
間周波数伝達特性を算出する。図３５は、空間周波数処
理部の第２の例において算出された垂直方向の目標空間
周波数伝達特性の一例を示すグラフである。図中の各線
は、特定のＡＣ成分とＤＣ成分の組合せ条件下での目標
空間周波数伝達特性の設計値を表わしている。このよう
な処理を、垂直方向および水平方向についてそれぞれ行
なう。

【０１７６】上述の例において、図３３に示すようなｆ
_out-in（Ｘ）から求めた入力コントラスト値を用いると
き、ＤＣ成分の値が大きい場合や小さい場合に入力コン
トラスト値が大きいと、画像信号の最大値が非常に大き
な値となったり、あるいはマイナスの値となる場合が発
生する。一般に、出力部２で受け付ける入力信号の値は
制限されている。例えば、８ビット入力のプリンタの場
合には、入力信号値は０以上２５５以下の整数値に限ら
れており、それ以外の入力信号値を出力部２に入力する
ことはできない。入力信号がこのような範囲を越えたあ
るいは下回った値を含む場合、一般のプリンタなどでは
入力する前に不適当な値を取り除く処理が行なわれてい
る。広く利用されている処理の例として、例えば打ち切
り処理がある。打ち切り処理を行なうと、入力信号の値
が２５５を越える場合には２５５とされ、マイナスの場
合には０とされる。

【０１７７】図３６は、入力信号値が制限範囲を越える
場合の画像の出力特性の説明図、図３７は、入力信号値
が制限範囲を下回る場合の画像の出力特性の説明図であ
る。ここでは、出力部２における入力信号値の制限範囲
が０〜２５５であるものとして示している。例えば図３
６（Ａ）に示すようにＤＣ成分および入力コントラスト
値が大きく、入力信号値の一部が制限範囲を越えてい
る。制限範囲を越えた部分について、例えば打ち切り処
理を行なうと図３６（Ｂ）に示すようになり、このよう
な入力信号値が出力部２に与えられることになる。出力
部２は、図３６（Ｂ）に示すような入力信号値に応じた
画像を形成する。形成された画像の反射率は図３６
（Ｃ）に示すようになる。ここで、入力信号値が大きい
と濃度が高くなるため反射率は低下する。この例では、
入力信号値が２５５のとき反射率は０になっている。

【０１７８】また、図３７（Ａ）に示す例では、ＤＣ成
分が小さく、入力コントラスト値が大きいため、入力信
号値の一部が制限範囲を下回り、マイナスとなってい
る。打ち切り処理を行なえば、入力信号値は、図３７
（Ｂ）に示すようにマイナスの部分が０に変換される。
図３７（Ｂ）に示すような入力信号値が出力部２に与え
られ、画像が形成される。この時形成された画像の反射
率は、図３７（Ｃ）に示すようになる。

【０１７９】図３６（Ｃ）および図３７（Ｃ）からわか
るように、入力信号値が出力部２の制限範囲を越えある
いは下回る部分が存在する場合、実際に出力された画像
においては、反射率の振幅が制限されて小さくなってお
り、所望のコントラストを実現できていないことがわか
る。さらに、出力された画像の局所的な反射率の平均値
も変化していることになる。これは、出力画像の色が入
力信号から期待される色と異なることを意味し、このよ
うな入力信号は適切ではない。

【０１８０】図３８は、出力部において入力信号値が出
力された画像の反射率に反映されない場合の説明図であ
る。実際の画像出力装置では、高コントラスト、高周波
数の入力信号に対して、入力信号の上限や下限近傍に対
する応答が出力に反映されない現象が起こることがあ
る。例えば図３８（Ａ）に示すように入力信号としては
許可されている範囲内の入力信号が出力部２に与えられ
たとき、入力信号が小さく、淡い色の部分で、ある一定
の反射率よりも明るい画像を出力できず、図３８（Ｂ）
に示すような反射率の画像が出力されてしまう場合があ
る。このような現象は、例えばＣＲＴディスプレイ等で
見られる。ＣＲＴディスプレイにおいては、特に高コン
トラストを再現する際に、図３８（Ｂ）とは逆に暗部の
輝度が上昇することが実験から確認されている。このよ
うな現象が発生する原因は、画像出力装置の応答が高コ
ントラスト、高周波数の入力信号に追従できなくなるこ
とによる。このような現象は、図３８に示すように、上
述の図３６、図３７に示す現象と同様に、出力された画
像の反射率の平均値を変化させてしまう。そのため、出
力画像の色が期待される色と異なってしまうことがあ
る。このような現象が発生する場合、入力信号が出力に
反映される範囲が実際の制限範囲となる。

【０１８１】このように、入力信号値が制限範囲を越え
たり下回った場合には、出力画像における反射率の平均
値が維持され、出力画像の色が期待される色と異ならな
いように、入力信号値を調整する必要がある。図３９
は、入力信号値の調整処理の概念図である。例えば図３
６（Ａ）に示したように、入力信号値が制限範囲を越え
る場合には、図３９（Ａ）に示すように、入力信号値が
制限範囲を越えず、平均値が変化しないように、振幅を
変化させる。同様に図３７（Ａ）に示すように入力信号
値が制限範囲を下回る場合には、図３９（Ｂ）に示すよ
うに、入力信号値が制限範囲を下回らず、平均値が変化
しないように、振幅を変化させればよい。図３８（Ａ）
に示すように出力画像に反映できない入力信号値が存在
する場合にも、実際の制限範囲を考慮して図３９（Ａ）
または（Ｂ）に示すように調整処理を行なえばよい。こ
の実施の形態では、出力部２としてカラープリンタを想
定しているが、このような調整処理を行なうことによっ
て、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイのような画
像表示機器に関しても、画像の色の一致がとれ、鮮鋭度
を保存することができる。

【０１８２】図４０は、入力信号値の制限範囲を考慮し
た入出力コントラストの関係の一例を示すグラフであ
る。一例として図３３に示した入力コントラストと出力
コントラストとの関係を示すグラフｆ_out-in（Ｘ）につ
いて、出力部２における実際の制限範囲も考慮に入れ、
このグラフを修正する。図３３はＤＣ成分の値と空間周
波数を一定（ＤＣ＝１２８、空間周波数＝５ｌｐ／ｍ
ｍ）としている。ＤＣ成分の値を一定とした場合、振幅
すなわちコントラスト値が小さい場合には入力信号値は
制限範囲内に収まるので調整を施す必要はないが、コン
トラスト値がある閾値以上となると、一部が制限範囲を
越えたりあるいは下回ったりすることになる。そのた
め、コントラスト値が閾値以上では、図３９に示すよう
に調整処理を行なってコントラスト値を一定値に制限す
る。すなわち調整処理は、閾値を境として出力コントラ
スト値を一定にすれば図３９に示したような調整を行な
うことができる。このような調整処理により、例えば図
４０に示すｆ’_out-in（Ｘ）を得る。このｆ’
_in-out（Ｘ）を用いて出力コントラスト値から入力コン
トラスト値を求めると、求められた入力コントラスト値
は０から閾値までの値に収まることになる。

【０１８３】次にこの閾値を求める方法について一例を
説明する。図４１は、入力信号コントラストに対する出
力画像の実際の平均反射率の一例を示すグラフである。
図中、破線は目標とする平均反射率であり、ここでは一
例としてＳ１５２において測定したＤＣ＝１２８のパッ
チ画像の平均反射率を表わしている。また一点鎖線は平
均反射率から５％のズレを表わしている。Ｓ１５４にお
いて求めたＤＣ＝１２８、空間周波数＝５ｌｐ／ｍｍの
ＡＣパッチ画像Ｈ１．１、Ｈ２．１、Ｈ３．１の測定デ
ータ画像に整形処理を施した画像の平均反射率をプロッ
トすることによって図４１に示すようなグラフが得られ
る。

【０１８４】上述のように、入力コントラストを大きく
してゆくと、入力信号の一部が制限範囲を越え、あるい
は下回り、平均反射率が変化する。図４１に示した例で
は、入力コントラストが大きくなると平均反射率が低下
し、平均的な色合いが変化することがわかる。入力コン
トラストが１０２の時に平均反射率から５％ずれる。こ
れを越える場合、平均的な色合いをこれ以上変化させな
いようにするため、調整処理を行なうこととする。すな
わち、この時の入力コントラスト値を閾値として用い、
上述のｆ_in-out（Ｘ）を修正すればよい。図４０では、
図４１から求められた入力コントラスト値＝１０２を閾
値とし、図３３に示すｆ_in-out（Ｘ）を修正してｆ’
_in-out（Ｘ）を得ている。なお、上述の例では平均反射
率が５％以上ずれないように調整処理を行なったが、こ
のずれ量の設定は任意に設定可能である。

【０１８５】このようにして図３３に示すＤＣ＝１２
８、空間周波数＝５ｌｐ／ｍｍの時の入力コントラスト
と出力コントラストとの対応関係ｆ_in-out（Ｘ）を、入
力コントラストが閾値（＝１０２）を越えないように修
正した対応関係ｆ’_in-out（Ｘ）が得られた。同様にし
て、各ＤＣ（＝６４，１２８，１９２）および各空間周
波数（＝５，２．５，１．２５，０．６２５）の組み合
わせごとに修正した対応関係ｆ’_in-out（Ｘ）を求め
る。

【０１８６】以下同様にして、Ｓ１６２において各ＡＣ
成分とＤＣ成分における目標空間周波数伝達特性を算出
すればよい。例えば上述のようにＤＣ＝６４、信号コン
トラスト値±４０．５の場合の目標空間周波数伝達特性
は、ＤＣ＝６４で空間周波数＝５，２．５，１．２５，
０．６２５の時の４つの対応関係ｆ’_in-out（Ｘ）を用
い、それぞれのグラフから出力コントラストが４０．５
の時の入力コントラスト値Ｄ₁〜Ｄ₄を求め、Ｄ₁／４
０．５，Ｄ₂／４０．５，Ｄ₃／４０．５，Ｄ₄／４
０．５を目標空間周波数伝達特性とすればよい。このよ
うにして求められた各空間周波数ごとの目標空間周波数
伝達特性をグラフ化すると、すべての空間周波数で制限
範囲を越えない場合には図３４に破線で示すグラフとな
る。

【０１８７】しかし、コントラスト値が大きい場合に
は、調整処理の影響を受ける。この例では各ＡＣパッチ
の画素値は図２６、図２７に示すように０〜２５５に収
まるように設計しているが、例えばＤＣ＝６４で信号コ
ントラスト値＝±８１．５の場合や、ＤＣ＝１９２で信
号コントラスト値＝±８１．５の場合などでは、出力部
２の特性や仕様によっては制限範囲を越えあるいは下回
る場合がある。このような入力信号値が制限範囲を越え
あるいは下回るＤＣ成分、信号コントラスト値、空間周
波数の組み合わせの目標空間周波数伝達特性は、対応関
係ｆ’_in-out（Ｘ）から求められる入力コントラスト値
Ｄが、図４１に示すようにして求められた閾値となるの
で、（閾値／信号コントラスト値）となる。図３３に示
す対応関係ｆ_in-out（Ｘ）と図４０に示すｆ’
_in-out（Ｘ）とを比較してわかるように、調整処理を行
なった方が出力コントラスト値から得られる入力コント
ラスト値Ｄは小さくなるので、目標空間周波数伝達特性
の値も小さくなる。

【０１８８】図４２は、空間周波数処理部の第２の例に
おける空間周波数伝達率の別の例を示すグラフである。
図中、破線は調整処理を行なわない入力コントラスト値
と出力コントラスト値との対応関係ｆ_in-out（Ｘ）を用
いて求めた目標空間周波数伝達特性である。図４２に示
した例では、空間周波数が高くなるに従って入力信号値
に対する応答が出力に反映されにくくなる場合を想定
し、空間周波数が５ｍｍ／ｌｐのときに対応関係ｆ’
_in-out（Ｘ）のうち調整処理を行なった部分を使用した
場合を示している。図４２に示すように、調整処理を行
なった対応関係ｆ’_in-out（Ｘ）を用いることによっ
て、空間周波数特性は調整処理を施した部分で値が抑え
られる。そのため、上述のように空間周波数が高い部分
で発散することはなく、ある程度の値に落ちつくことに
なる。

【０１８９】上述のように、図３４に破線で示した目標
空間周波数伝達特性では、高い空間周波数帯域において
ノイズが極端に強調されてしまうため、図３４に実線で
示したような目標空間周波数伝達特性に修正する。調整
処理を行なった対応関係ｆ’_in-out（Ｘ）を用いて得
た、例えば図４２に示すような目標空間周波数伝達特性
についても、同様に修正を施せばよい。しかし図４２に
示すように、調整処理を行なった対応関係ｆ’
_in-out（Ｘ）を用いた場合、高い空間周波数帯域におけ
る空間周波数伝達率が小さくなっているため、極端にノ
イズが強調されることはない。そのため、図４２に示す
ような目標空間周波数伝達特性をそのまま用いるように
してもよく、目標空間周波数伝達特性の修正処理を省略
して高速化することが可能である。

【０１９０】このような目標空間周波数伝達特性を、Ｄ
Ｃ成分、ＡＣ成分の組み合わせごとに求め、さらに垂直
方向および水平方向について求める。以下の説明では、
一例として図３４に実線で示したように目標空間周波数
伝達特性に修正を加え、図３５に示すようにそれぞれの
ＤＣ成分、ＡＣ成分の組み合わせごとに求めたものと
し、さらに垂直方向および水平方向について求めたもの
として説明を続ける。

【０１９１】このようにして設計された空間周波数処理
部１２の空間周波数伝達特性伝達特性を実現するよう
に、Ｓ１６３、Ｓ１６４、Ｓ１６５において、空間周波
数処理の処理係数を算出する。空間周波数処理部１２と
して例えば図２２に示す構成を用いる場合、Ｓ１６３に
おいて基本補正部１１１のフィルタ係数を、Ｓ１６４に
おいて補助補正部１１２のフィルタ係数をそれぞれ決定
する。また、Ｓ１６５において図２３中の２次元ルック
アップテーブル１２３の変換テーブルを決定する。

【０１９２】Ｓ１６３において、まず、基本補正部１１
１の空間周波数伝達特性を決める。基本補正部１１１の
空間周波数伝達特性は、例えばＳ１６２において各ＡＣ
パッチ画像から求めた、垂直方向と水平方向の目標空間
周波数伝達特性の設計値の各々の平均特性をもとに、２
次元面補間したものとする。次に基本補正部１１１の空
間周波数伝達特性に逆フーリエ変換を施し、逆フーリエ
変換をした結果を総和が１となるように規格化すること
で、目標とする空間周波数伝達特性のフィルタ係数を算
出することができる。このようなフィルタ係数の算出方
法は種々開発されており、適宜用いればよい。

【０１９３】Ｓ１６４において、補助補正部１１２のフ
ィルタ係数を決定する。まず、各ＡＣ成分とＤＣ成分の
組合せ条件下における空間周波数処理部１２の空間周波
数伝達特性の設計値から、Ｓ１６３において設定した基
本補正部１１１の空間周波数伝達特性を引き、各ＡＣ成
分とＤＣ成分の組合せ条件下における差分特性を算出す
る。図４３は、空間周波数処理部の第２の例における差
分特性の一例を示すグラフである。例えば図３５に示し
た垂直方向の目標空間周波数伝達特性の設計値をもと
に、Ｓ１６３において設定した基本補正部１１１の空間
周波数伝達特性を引き、差分特性を求めると、図４３に
示すようなものとなる。図中の黒丸は、ＡＣ成分とＤＣ
成分と空間周波数の特定の組合せを示しており、ＡＣパ
ッチ画像群中の各パッチ画像と対応している。

【０１９４】この差分特性を代表する１つの空間周波数
伝達特性を求め、それに基づき補助補正部１１２のフィ
ルタ係数を決定する。図４４は、水平方向および垂直方
向の空間周波数を伝達率の関係の説明図である。各ＡＣ
成分とＤＣ成分の組合せ条件下における、水平方向の空
間周波数が０．６２５、１．２５、２．５、５ｌｐ／ｍ
ｍおよび垂直方向の空間周波数が０．６２５、１．２
５、２．５、５ｌｐ／ｍｍの時の目標空間周波数伝達特
性は、図４４における垂直方向の空間周波数軸と水平方
向の空間周波数軸上の曲線として現われる。これらの曲
線上の値をそれぞれの次元として、図４４に示すように
８次元空間中の１点として表わすことができる。この例
では、各ＡＣ成分とＤＣ成分の組合せの条件について行
なうと、８次元空間中の点が９点求まる。この際、空間
周波数に応じて人間の視覚特性（ＶＴＦ：Ｖｉｓｕａｌ
ＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）を掛けて重み
付けを行なってもよい。また、図４４の対応関係を用い
ると、８次元空間中の１点から水平方向の空間周波数
０．６２５、１．２５、２．５、５ｌｐ／ｍｍおよび垂
直方向の空間周波数０．６２５、１．２５、２．５、５
ｌｐ／ｍｍにおける空間周波数伝達特性に展開すること
も可能である。

【０１９５】次に、各ＡＣ成分とＤＣ成分の組合せ条件
下で求めた８次元空間中の９点の最近傍を通り原点を通
過する直線を算出する。ここで、８点の最近傍を通る直
線とは、各点と直線の間の距離の自乗和が最も小さいも
のである。上述した問題は、方程式を解くことで求める
ことができる。また、例えば最急降下法を用いて反復計
算を行ない、解を求めてもよい。求めた直線の、長さを
１に規格化した方向ベクトルを８次元中の１点と見な
し、図４４に示した対応関係を用いて水平方向および垂
直方向における空間周波数が０．６２５、１．２５、
２．５、５ｌｐ／ｍｍの場合の空間周波数伝達特性に展
開する。このようにして直線の方向ベクトルより求めた
空間周波数伝達特性を２次元面補間し、逆フーリエ変換
を施したものを補助補正部１１２のフィルタ係数とす
る。ただし、２次元面補間を行なう際に、水平方向およ
び垂直方向の空間周波数＝０の空間周波数伝達特性を０
として面補間を行なう。

【０１９６】Ｓ１６５において、各ＡＣ成分とＤＣ成分
の組合せ条件下における空間周波数処理部１２の空間周
波数伝達特性の設計値とＳ１６３において設定した基本
補正部１１１の空間周波数伝達特性の差に、Ｓ１６４に
おいて算出した補助補正部１１２の空間周波数伝達特性
を定数倍することによってさらに近づける。ここで最も
近いとは両者の差の自乗の和を最小にすることである。
各条件についてこの補助補正部１１２の空間周波数伝達
特性の倍率を求め、さらに面補間を行なう。図４５は、
空間周波数処理部の第２の例における補助補正部の空間
周波数伝達特性に対する各条件における倍率の一例を示
すグラフである。上述のようにして補助補正部１１２の
空間周波数伝達特性の倍率を求めて面補間し、ＡＣ成分
とＤＣ成分を軸にとった３次元グラフを作成すると、図
４５に示すようになる。この３次元グラフを２次元ルッ
クアップテーブル１３３の変換テーブルとすればよい。

【０１９７】以上により、基本補正部１１１および補助
補正部１１２のフィルタ係数、２次元ルックアップテー
ブル１３３の変換テーブルが得られた。これらの係数を
それぞれ設定し空間周波数処理部１２で空間周波数処理
を行なう。空間周波数処理部１２では、入力画像信号１
２１に対してＡＣ成分抽出器１３１でＡＣ成分を求め、
ＤＣ成分抽出器１３２でＤＣ成分を求めて、求めたＡＣ
成分とＤＣ成分から図４５に示すグラフをテーブル化し
た２次元ルックアップテーブル１３３を引いて倍率すな
わち補助補正量増幅率信号１２４を得る。これを補助補
正部１１２によるフィルタ処理によって得られる補助補
正基本信号１２３と掛け合わせることによって、補助補
正信号１２５が得られる。この補助補正信号１２５は、
入力画像信号１２１のＡＣ成分、ＤＣ成分によって決定
される例えば垂直方向のみを取れば図４３に示すような
差分特性に近い補助特性による補正量を表わしている。
加算部１１５においてこの補正量を基本補正信号１２２
に加え、補正後の出力画像信号１２６を得る。このよう
にして、出力部２に応じて設定された処理係数にしたが
って空間周波数処理を行なうことにより、出力部２の特
性によらない空間周波数特性を有する出力画像を得るこ
とができる。

【０１９８】図４６は、空間周波数処理部の構成の第３
の例を示すブロック図である。図中、図２２および図２
３と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
１１６は乗算部、１２７は基本補正量増幅率信号、１３
６は２次元ルックアップテーブルである。この例では、
基本補正信号１２２にも増幅率を掛け合わせる例を示し
ている。

【０１９９】２次元ルックアップテーブル１３６は、２
次元ルックアップテーブル１３３と同様のテーブルであ
り、ＡＣ成分抽出器１３２から入力されるＡＣ成分信号
１３５と、ＤＣ成分抽出器１３１から入力されるＤＣ成
分信号１３４を受け取り、基本補正量増幅率信号１２７
を生成して乗算部１１６へ出力する。乗算部１１６は、
基本補正部１１から出力される基本補正信号１２２に２
次元ルックアップテーブル１３６から出力される基本補
正量増幅率信号１２７で与えられる増幅率を掛け合わせ
て出力する。加算部１１５は、乗算部１１６から出力さ
れる増幅率が掛けられた基本補正信号１２２と乗算部１
１４から出力される補助補正信号１２５とを加算して出
力画像信号１２６を出力する。

【０２００】ここで新たに設定が必要となるのは、２次
元ルックアップテーブル１３６である。上述の空間周波
数処理部の第２の例において例えば図３５に示すような
目標空間周波数伝達特性の設計値から基本補正部１１１
のフィルタ係数を求める際に、すべての条件の目標空間
周波数伝達特性の設計値を最もよく表わす特性とその倍
率を例えば最小２乗法等を用いて算出する。ここで得ら
れた特性をもとに、上述のようにして基本補正部１１１
のフィルタ係数を決定する。また、各条件について得ら
れた倍率に適当な補間処理等を施し、２次元ルックアッ
プテーブル１３６の内容とすればよい。

【０２０１】補助補正部１１２のフィルタ係数を決定す
る際には、各ＡＣ成分とＤＣ成分の組み合わせ条件にお
ける目標空間周波数伝達特性の設計値から、基本補正部
１１１の空間周波数特性に上述のようにして２次元ルッ
クアップテーブル１３６に設定した各条件ごとの倍率を
掛け合わせたものを減算し、差分特性とする。得られた
差分特性から補助補正部１１２のフィルタ係数および２
次元ルックアップテーブル１３３の内容を決定する処理
は、上述の空間周波数処理部の第２の例と同様である。

【０２０２】このように、基本補正信号１２２にも増幅
率を掛け合わせる構成とすることによって、さらに補正
精度の向上が期待できる。

【０２０３】図４７は、空間周波数処理部の構成の第４
の例を示すブロック図である。図中、図２２、図２３と
同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１９
１はデジタルフィルタ、１９２は乗算部、１９３は２次
元ルックアップテーブル、１９４は加算部である。この
例では、目標空間周波数伝達特性の設計値を空間周波数
帯域ごとに分割し、各空間周波数帯域ごとにデジタルフ
ィルタおよび増幅率によって補正し、全体として目標空
間周波数伝達特性の設計値を実現しようとするものであ
る。

【０２０４】デジタルフィルタ１９１は、各空間周波数
帯域ごとに設けられる。これらのデジタルフィルタ１９
１は、既存の帯域分離用のデジタルフィルタ群を用いれ
ばよい。２次元ルックアップテーブル１９３は、図２３
に示す２次元ルックアップテーブルと同様のテーブルで
あり、各空間周波数帯域ごとに設けられる。内容とし
て、各ＡＣ成分およびＤＣ成分の組み合わせごとに、対
応する空間周波数帯域における増幅率を有している。乗
算部１９２は、各空間周波数帯域ごとに設けられ、対応
する空間周波数帯域のデジタルフィルタ１９１の出力と
２次元ルックアップテーブル１９３の出力を掛け合わせ
る。加算部１９４は、各乗算部１９２の出力をすべて加
算して、出力画像信号１２６として出力する。

【０２０５】図４８は、空間周波数処理部の構成の第５
の例における空間周波数分割による目標空間周波数伝達
特性の実現の説明図である。各デジタルフィルタ１９１
の空間周波数特性は、図４８（Ａ）に示すようにそれぞ
れの特性を有している。２次元ルックアップテーブル１
９３から得られる増幅率は、これらの特性を図中矢印の
方向へそれぞれ変形させる。例えば、図３４に示したよ
うな目標空間周波数伝達特性が設計された場合、図４８
（Ｂ）に示すように各空間周波数帯域における伝達率の
和として、設計された目標空間周波数伝達特性を近似す
ることができる。すなわち、所定の特性を有するデジタ
ルフィルタ１９１の出力のそれぞれに対して、所定の増
幅率を乗算し、すべてを加算することによって、図４８
（Ｂ）に示すように目標空間周波数伝達特性を得ること
ができる。このような手法は、例えばウェーブレット等
によって実現されている。

【０２０６】この例の場合の２次元ルックアップテーブ
ル１９３の内容は、図３４に示すような目標空間周波数
伝達特性を各ＡＣ成分およびＤＣ成分ごとに水平方向お
よび垂直方向とも求め、各空間周波数領域におけるデジ
タルフィルタ１９１の特性に応じて倍率を算出し、テー
ブルに設定してゆけばよい。

【０２０７】図４９は、空間周波数処理部の構成の第６
の例を示すブロック図である。図中、図２２、図２３と
同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。２０
１はデジタルフィルタ、２０２はパラメータデータベー
スである。この例では、図２２における基本補正部１１
１、補助補正部１１２、乗算部１１４、加算部１１５、
増幅率決定部１１３中の図２３に示す２次元ルックアッ
プテーブル１３３による演算を、１つのデジタルフィル
タ２０１によって行なうものである。上述のように空間
周波数伝達特性は各ＡＣ成分およびＤＣ成分によって異
なるため、固定のフィルタ係数では対応できない。その
ため、各ＡＣ成分およびＤＣ成分の組み合わせに応じた
フィルタ係数をパラメータデータベース２０２に蓄積し
ておく。蓄積しておくフィルタ係数は、各ＡＣ成分およ
びＤＣ成分の組み合わせに対応する目標空間周波数伝達
特性から設計すればよい。

【０２０８】ＡＣ成分抽出器１３１で抽出されたＡＣ成
分、および、ＤＣ成分抽出器１３２で抽出されたＤＣ成
分によってパラメータデータベース２０２からフィルタ
係数を取り出す。そして、取り出したフィルタ係数をデ
ジタルフィルタ２０１にセットして、入力画像信号１２
１に対して補正処理を行ない、出力画像信号１２６を生
成して出力する。

【０２０９】この第６の例によれば、目標空間周波数伝
達特性を近似する処理は含まれていないので、精度よく
補正を行なうことができる。

【０２１０】上述の第１の例におけるルックアップテー
ブル２３，２４や、第２ないし第５の例における各２次
元ルックアップテーブルは、例えばニューラルネットワ
ークで置き換えることも可能である。その場合には、ル
ックアップテーブルの作成工程はニューラルネットワー
クの学習工程として実現すればよい。

【０２１１】また、上述の各例では、図２に示すよう
に、ＹＭＣ空間において空間周波数処理を行なっている
が、これに限らず、例えばＬ^*ａ^*ｂ^*色空間など、他
の色空間のカラー画像に対して空間周波数処理を行なっ
てもよい。この場合、出力はフルカラーモードで行な
い、測定値をＬ^*ａ^*ｂ^*色空間に変換し、Ｌ^*，
ａ^*，ｂ^*のそれぞれの伝達特性を算出すればよい。ま
た、カラー画像に限らず、モノトーンの画像についても
本発明を適用することができる。

【０２１２】図５０は、本発明を適用した画像編集・出
力システムの一例を示す構成図である。図中、１０１は
ホストコンピュータ、１０２はカラープリンタ、１０３
は画像データベース、１０４はフォトＣＤである。現
在、デスクトップカラーパブリッシングの分野において
は、例えば図５０に示すように、ホストコンピュータ１
０１、カラープリンタ１０２、画像データベース１０
３、フォトＣＤ１０４、などの装置による画像編集／出
力システム１０を用いて、画像の編集出力処理が行なわ
れている。このようなシステムにおいて、それぞれの装
置は専用信号線もしくはネットワークを介して接続され
ている。ホストコンピュータ１０１では、画像データベ
ース１０３もしくはフォトＣＤ１０４、図示しないカラ
ースキャナなどから入力された画像データや、ホストコ
ンピュータ１０１上で作成されたコンピュータグラフィ
ックス画像やテキスト情報を、画像編集ソフトウェアや
レイアウトソフトウェアなどを用いて編集することによ
りディジタル画像データを作成し、作成したディジタル
画像データをカラープリンタ１０２に転送し、カラープ
リンタ１０２により出力画像を得ている。

【０２１３】このようなシステムにおいて、画像データ
ベース１０３やフォトＣＤ１０４等から得られたカラー
画像データは、カラープリンタ１２の特性によらずに再
現したい。このような場合に、デジタル画像データをカ
ラープリンタ１０２に転送する際に、カラープリンタ１
０２に応じた出力処理を施す。この出力処理を行なう構
成として、図２に示したような処理演算部１を適用する
ことが可能である。

【０２１４】例えば、図２に示すような処理演算部１を
ホストコンピュータ１０１内に設ける場合には、色空間
変換部１１におけるダイレクト・ルックアップ・テーブ
ルの処理係数、本発明で求める空間周波数処理部１２に
おける処理係数、階調変換部１３におけるルックアップ
・テーブルの処理係数は、出力装置情報としてあらかじ
めホストコンピュータ１０１内の図示せぬ出力装置情報
保持部に出力装置ごとに保持させておく。そしてデジタ
ル画像データを出力するカラープリンタ１０２を決定す
ると、そのカラープリンタ１０２に対応した出力装置情
報を取り出して色空間変換部１１、空間周波数処理部１
２、階調変換部１３に設定し、処理を行なうことによ
り、出力装置によらない空間周波数特性および色特性を
有する出力画像を得ることが可能となっている。カラー
プリンタ１０２が１台だけ、ホストコンピュータ１０１
に固定的に接続されている場合には、出力装置情報の選
択的な使用は必要なく、各係数を最初から設定しておい
て出力処理を行なえばよい。

【０２１５】このシステムでは、画像データベース１３
やフォトＣＤ１４から供給されるカラー画像データは入
出力装置に依存しない形式で表現された画像データであ
ってよく、望ましくはシステム内で、あるいはシステム
間で共通した形式で表現されるデータであるとよい。

【０２１６】ホストコンピュータ１０１には、係数算出
部４を設けておくことができ、測定部３に対応する測定
器を接続して、上述のような処理により空間周波数処理
のための処理係数を求めることができる。測定部３をも
予め設けておいてもよい。

【０２１７】あるいは、係数算出部４および測定部３は
ホストコンピュータ１０１とは別の構成としておき、係
数算出部４の出力をホストコンピュータ１０１に入力す
るように構成してもよい。この場合、係数算出部４の出
力である空間周波数処理のための処理係数を、直接、ホ
ストコンピュータ１０１に入力する構成のほか、ファイ
ルの形式でホストコンピュータ１０１内の記憶装置にコ
ピーしたり、ネットワークを介して配信することもでき
る。

【０２１８】処理演算部１は、ホストコンピュータ１０
１に設ける構成のほか、カラープリンタ１０２側に設け
ることもできる。例えば、ネットワークなどに接続され
たカラープリンタでは、複数台のホストコンピュータか
らの出力要求を受け付けて画像を出力する。また、出力
要求を行なうホストコンピュータ１０１側もどのプリン
タに出力するかを決定しないで出力要求を出す場合もあ
る。このような場合、カラープリンタ１０２側で、その
カラープリンタ１０２で固有の出力処理を行なえばよ
い。この場合、係数算出部４、測定部３はカラープリン
タ１０２とは別の構成とし、係数算出部４の出力である
空間周波数処理に使用する処理係数をカラープリンタ１
０２に予め組み込んでおくことができ、係数算出部４、
測定部３をカラープリンタ１０２に組み込む場合に比べ
てカラープリンタ１０２のコストを下げることができ
る。

【０２１９】

【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、カンや経験によらずに空間周波数処理の処理
係数を決定することが可能となり、決定した処理係数を
用いて画像データに空間周波数を施すことにより、出力
画像装置の空間周波数伝達特性の影響を受けることな
く、出力装置の種類によらず、同一の鮮鋭度の出力画像
を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すブロック図であ
る。

【図２】処理演算部の構成の一例を示すブロック図で
ある。

【図３】デジタルフィルタ処理の一例の説明図であ
る。

【図４】種々の出力装置における空間周波数応答特性
の一例の説明図である。

【図５】空間周波数処理部の構成の第１の例を示すブ
ロック図である。

【図６】空間周波数処理部の第１の例において用いる
処理係数を決定する処理の一例を示すフローチャートで
ある。

【図７】空間周波数処理部の第１の例において用いる
テストパターン画像データのレイアウトの一例を示す説
明図である。

【図８】空間周波数処理部の第１の例において用いる
基本ＡＣパッチ画像群のパッチ画像の一例の説明図であ
る。

【図９】空間周波数処理部の第１の例において用いる
基本ＡＣパッチ画像群と補助ＡＣパッチ画像群の各パッ
チ画像の特性値の一例の説明図である。

【図１０】反射率の測定の具体例の説明図である。

【図１１】ＤＣパッチ画像群の各パッチ画像の平均反
射率のデータとテストパターン画像データにおけるＤＣ
パッチ画像群の各パッチ画像のデータ値との対応関係の
一例を示すグラフである。

【図１２】ＡＣパッチ画像の測定値の規格化および成
形処理による波形の変化の一例の説明図である。

【図１３】規格化データ列に対する成形処理の一例を
示すフローチャートである。

【図１４】空間周波数処理部の第１の例における整形
データ列に対する特性値の測定手法の一例の説明図であ
る。

【図１５】空間周波数処理部の第１の例においてテス
トパターン画像から得られた基本ＡＣパッチ画像群の各
パッチ画像の周期および空間周波数の一例の説明図であ
る。

【図１６】空間周波数処理部の第１の例においてテス
トパターン画像の基本ＡＣパッチ画像群から得られたコ
ントラスト値の一例を示すグラフである。

【図１７】基本ＡＣパッチ画像群における算出された
空間周波数伝達特性の一例を示すグラフである。

【図１８】基本ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像から
求められた空間周波数伝達特性に基づいて設計された空
間周波数処理部における空間周波数伝達率の一例を示す
グラフである。

【図１９】補正量信号のコントラストと増幅率の関係
を示すグラフである。

【図２０】ＤＣ成分信号値と増幅率の関係を示すグラ
フである。

【図２１】ＡＣパッチ画像群のパッチ画像の別の例の
説明図である。

【図２２】空間周波数処理部の構成の第２の例を示す
ブロック図である。

【図２３】増幅率決定部の構成の一例を示すブロック
図である。

【図２４】空間周波数処理部の第２の例において用い
る処理係数を決定する処理の一例を示すフローチャート
である。

【図２５】空間周波数処理部の第２の例において用い
るテストパターン画像データのレイアウトの一例を示す
説明図である。

【図２６】空間周波数処理部の第２の例において用い
るＡＣ画像群の各パッチ画像の特性値の一例である。

【図２７】空間周波数処理部の第２の例において用い
るＡＣ画像群の各パッチ画像の特性値の一例（続き）で
ある。

【図２８】反射率の測定の別の具体例の説明図であ
る。

【図２９】空間周波数処理部の第２の例において測定
された測定データ列の並び方向の説明図である。

【図３０】空間周波数処理部の第２の例における整形
データ画像に対する特性値の算出手法の一例の説明図で
ある。

【図３１】空間周波数処理部の第２の例においてテス
トパターン画像から得られたＡＣパッチ画像のうちＶ
１．１〜Ｖ１．８およびＨ１．１〜Ｈ１．８の各パッチ
画像の周期および空間周波数の一例の説明図である。

【図３２】空間周波数処理部の第２の例においてテス
トパターン画像から得られたコントラスト値の一例を示
すグラフである。

【図３３】出力装置における入出力コントラストの関
係の一例を示すグラフである。

【図３４】基本ＡＣパッチ画像群の各パッチ画像から
求められた空間周波数伝達特性に基づいて設計された空
間周波数処理部の第２の例における空間周波数伝達率の
一例を示すグラフである。

【図３５】空間周波数処理部の第２の例において算出
された垂直方向の目標空間周波数伝達特性の一例を示す
グラフである。

【図３６】入力信号値が制限範囲を越える場合の画像
の出力特性の説明図である。

【図３７】入力信号値が制限範囲を下回る場合の画像
の出力特性の説明図である。

【図３８】出力部において入力信号値が出力された画
像の反射率に反映されない場合の説明図である。

【図３９】入力信号値の調整処理の概念図である。

【図４０】入力信号値の制限範囲を考慮した入出力コ
ントラストの関係の一例を示すグラフである。

【図４１】入力信号コントラストに対する出力画像の
実際の平均反射率の一例を示すグラフである。

【図４２】空間周波数処理部の第２の例における空間
周波数伝達率の別の例を示すグラフである。

【図４３】空間周波数処理部の第２の例における差分
特性の一例を示すグラフである。

【図４４】水平方向および垂直方向の空間周波数を伝
達率の関係の説明図である。

【図４５】空間周波数処理部の第２の例における補助
補正部の空間周波数伝達特性に対する各条件における倍
率の一例を示すグラフである。

【図４６】空間周波数処理部の構成の第３の例を示す
ブロック図である。

【図４７】空間周波数処理部の構成の第４の例を示す
ブロック図である。

【図４８】空間周波数処理部の構成の第５の例におけ
る空間周波数分割による目標空間周波数伝達特性の実現
の説明図である。

【図４９】空間周波数処理部の構成の第６の例を示す
ブロック図である。

【図５０】本発明を適用した画像編集・出力システム
の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…処理演算部、２…出力部、３…測定部、４…係数算
出部、５…テストパターン保持部、１１…色空間変換
部、１２…空間周波数処理部、１３…階調変換部、２１
…ハイパスフィルタ、２２…ローパスフィルタ、２３，
２４…ルックアップテーブル、２５…乗算部、２６…加
算部、３１…入力画像信号、３２…補正量信号、３３…
ＡＣ成分ゲイン信号、３４…調整補正量信号、３５…Ｄ
Ｃ成分信号、３６…ＤＣ成分ゲイン信号、３７…出力画
像信号、１１１…基本補正部、１１２…補助補正部、１
１３…増幅率決定部、１１４…乗算部、１１５…加算
部、１１６…乗算部、１２１…１２１…入力画像信号、
１２２…基本補正信号、１２３…補助補正基本信号、１
２４…補助補正量増幅率信号、１２５…補助補正信号、
１２６…出力画像信号、１２７…基本補正量増幅率信
号、１３１…ＡＣ成分抽出器、１３２…ＤＣ成分抽出
器、１３３…２次元ルックアップテーブル、１３４…Ａ
Ｃ成分信号、１３５…ＤＣ成分信号、１３６…２次元ル
ックアップテーブル、１９１…デジタルフィルタ、１９
２…乗算部、１９３…２次元ルックアップテーブル、１
９４…加算部、２０１…デジタルフィルタ、２０２…パ
ラメータデータベース。

フロントページの続き (72)発明者竹尾信行神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者喜多伸児神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特定の空間周波数成分を含む単数もしく
は複数の画像領域を有するテストパターン画像データを
画像出力装置により出力し出力画像を作成する工程と、
前記出力画像の空間周波数特性を測定する工程と、前記
テストパターン画像データの空間周波数特性と前記出力
画像の空間周波数特性の測定結果との対応関係から空間
周波数処理係数を決定する工程からなることを特徴とす
る画像処理装置の画像処理係数決定方法。
【請求項２】前記テストパターン画像データ中の各画
像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分は、単一空
間周波数成分または単一空間周波数成分とその高調波成
分からなることを特徴とする請求項１に記載の画像処理
係数決定方法。
【請求項３】前記テストパターン画像データ中の各画
像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分は、複数の
空間周波数成分からなることを特徴とする請求項１に記
載の画像処理係数決定方法。
【請求項４】前記テストパターン画像データ中の各画
像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分がＤＣ成分
を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理係数
決定方法。
【請求項５】前記空間周波数処理係数は、同一の空間
周波数に対してＤＣ成分の違いにより異なる応答をする
空間周波数処理に対応する処理係数であることを特徴と
する請求項１に記載の画像処理係数決定方法。
【請求項６】前記空間周波数処理係数は、同一の空間
周波数に対してＡＣ成分の違いにより異なる応答をする
空間周波数処理に対応する処理係数であることを特徴と
する請求項１に記載の画像処理係数決定方法。
【請求項７】前記空間周波数処理係数を決定する工程
では、前記テストパターン画像データの空間周波数特性
と前記出力画像の空間周波数特性の測定結果との対応関
係とともに前記画像出力装置が実効的に許容する入力値
の範囲とから目標空間周波数伝達特性を決定し、該目標
空間周波数伝達特性に基づいて前記空間周波数処理係数
を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理
係数決定方法。
【請求項８】特定の空間周波数成分を含む単数もしく
は複数の画像領域を有するテストパターン画像データの
空間周波数特性を認識する第１の認識手段と、前記テス
トパターン画像データを画像出力装置により出力するこ
とにより得られる出力画像の空間周波数特性を認識する
第２の認識手段と、前記第１の認識手段で認識された前
記テストパターン画像データの空間周波数特性と前記第
２の認識手段で認識された前記出力画像の空間周波数特
性との対応関係から空間周波数処理係数を算出する係数
算出手段を有することを特徴とする画像処理係数算出装
置。
【請求項９】前記テストパターン画像データ中の各画
像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分は、単一空
間周波数成分または単一空間周波数成分とその高調波成
分からなることを特徴とする請求項８に記載の画像処理
係数算出装置。
【請求項１０】前記テストパターン画像データ中の各
画像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分は、複数
の空間周波数成分からなることを特徴とする請求項８に
記載の画像処理係数算出装置。
【請求項１１】前記テストパターン画像データ中の各
画像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分がＤＣ成
分を含むことを特徴とする請求項８に記載の画像処理係
数算出装置。
【請求項１２】前記空間周波数処理係数は、同一の空
間周波数に対してＤＣ成分の違いにより異なる応答をす
る空間周波数処理に対応することを特徴とする請求項８
に記載の画像処理係数算出装置。
【請求項１３】前記空間周波数処理係数は、同一の空
間周波数に対してＡＣ成分の違いにより異なる応答をす
る空間周波数処理に対応することを特徴とする請求項８
に記載の画像処理係数算出装置。
【請求項１４】前記係数算出手段は、前記第１の認識
手段で認識された前記テストパターン画像データの空間
周波数特性と前記第２の認識手段で認識された前記出力
画像の空間周波数特性との対応関係とともに前記画像出
力装置が実効的に許容する入力値の範囲とから目標空間
周波数伝達特性を決定し、該目標空間周波数伝達特性に
基づいて前記空間周波数処理係数を算出することを特徴
とする請求項８に記載の画像処理係数算出装置。
【請求項１５】画像データを出力する画像出力手段
と、特定の空間周波数成分を含む単数もしくは複数の画
像領域を有するテストパターン画像データの空間周波数
特性と前記テストパターン画像データを前記画像出力手
段により出力することにより得られる出力画像の空間周
波数特性との対応関係から空間周波数処理係数を算出す
る係数算出手段と、該係数算出手段によって算出された
空間周波数処理係数を用いて入力された画像データの空
間周波数特性を変更する処理演算手段を有することを特
徴とする画像処理装置。
【請求項１６】画像データを出力する画像出力手段
と、特定の空間周波数成分を含む単数もしくは複数の画
像領域を有するテストパターン画像データを保持するテ
ストパターン保持手段と、該テストパターン保持手段に
保持されている前記テストパターン画像データを前記画
像出力手段により出力することにより得られる出力画像
の空間周波数特性を測定する測定手段と、前記テストパ
ターン保持手段に保持されている前記テストパターン画
像データの空間周波数特性情報と前記測定手段によって
測定された前記出力画像の空間周波数特性の情報との対
応関係から空間周波数処理係数を算出する係数算出手段
と、該係数算出手段によって算出された空間周波数処理
係数を用いて入力された画像データの空間周波数特性を
変更する処理演算手段を有することを特徴とする画像処
理装置。
【請求項１７】前記テストパターン画像データ中の各
画像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分は、単一
空間周波数成分または単一空間周波数成分とその高調波
成分からなることを特徴とする請求項１５または請求項
１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】前記テストパターン画像データ中の各
画像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分は、複数
の空間周波数成分からなることを特徴とする請求項１５
または請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１９】前記テストパターン画像データ中の各
画像領域に含まれる前記特定の空間周波数成分がＤＣ成
分を含むことを特徴とする請求項１５または請求項１６
に記載の画像処理装置。
【請求項２０】前記係数算出手段は、前記テストパタ
ーン画像データの空間周波数特性と前記出力画像の空間
周波数特性との対応関係とともに前記画像出力手段が実
効的に許容する入力値の範囲とから目標空間周波数伝達
特性を決定し、該目標空間周波数伝達特性に基づいて前
記空間周波数処理係数を算出することを特徴とする請求
項１５または請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２１】前記処理演算手段は、同一の空間周波
数に対してＤＣ成分の違いにより異なる空間周波数特性
の変更処理を行なうことを特徴とする請求項１５または
請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２２】前記処理演算手段は、同一の空間周波
数に対してＡＣ成分の違いにより異なる空間周波数特性
の変更処理を行なうことを特徴とする請求項１５または
請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２３】注目画素および該注目画素に対する周
辺画素の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入
力手段と、該入力手段に入力された前記画像処理信号と
所定係数に基づいて前記注目画素の値に変更を加える処
理手段と、該処理手段によって値の変更を受けた画像処
理信号の画像を出力する出力手段と、特定の複数の空間
周波数成分を有する領域を含むテストパターン画像デー
タから求める前記出力手段の画像再現特性に基づいて前
記処理手段の前記所定係数を決定する係数決定手段を備
え、該係数決定手段は、前記テストパターン画像データ
に基づいて前記出力手段で作成されたテストパターン画
像の実際の空間周波数成分を測定する測定手段と、該測
定手段で測定された前記領域の空間周波数成分の測定結
果と前記テストパターン画像データの空間周波数成分と
を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果から前
記処理手段の前記所定係数を決定する所定係数決定手段
を有していることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２４】前記係数決定手段は、さらに、前記出
力手段における前記画像処理信号の特徴ごとの画像再現
特性に基づいて所定係数を決定し、前記処理手段は、該
所定係数に基づいて前記画像処理信号の特徴ごとに前記
注目画素の値に加える変更の程度を変化させることを特
徴とする請求項２３に記載の画像処理装置。
【請求項２５】前記画像処理信号の特徴ごとに付与す
べき前記所定の特性は、前記出力装置の持つ画像再現特
性を前記画像処理信号の特徴ごとに変化しないとする理
想特性にするためのものであることを特徴とする請求項
２４に記載の画像処理装置。
【請求項２６】前記所定係数は、基本処理係数と補助
処理係数を含み、前記係数決定手段は、前記出力装置に
入力する前記画像処理信号の持つ空間周波数特性に所定
の特性を付与するために前記基本処理係数を決定する基
本処理係数決定手段と、該基本係数決定手段で決定され
る基本処理係数で変化する画像処理信号の持つ空間周波
数特性にさらに加えるべき処理の特性を付与するための
前記補助処理係数を決定する補助処理係数決定手段を有
していることを特徴とする請求項２３に記載の画像処理
装置。
【請求項２７】前記補助処理係数は、補助空間周波数
処理係数と補助ゲイン係数を含み、前記処理係数決定手
段は、前記画像処理信号の持つ空間周波数特性に所定の
特性を付与するための前記補助空間周波数処理係数を決
定する補助空間周波数処理係数決定手段と、該補助空間
周波数処理係数決定手段で決定される補助空間周波数処
理係数に基づき変更する画像処理信号に掛け合わせるべ
き補助ゲイン係数を決定するためのゲイン決定手段を含
むことを特徴とする請求項２６に記載の画像処理装置。
【請求項２８】前記基本処理係数は、基本空間周波数
処理係数と基本ゲイン係数を含み、前記処理係数決定手
段は、前記画像処理信号の持つ空間周波数特性に所定の
特性を付与するための前記基本空間周波数処理係数を決
定する基本空間周波数処理係数決定手段と、該基本空間
周波数処理係数決定手段で決定される基本空間周波数処
理係数に基づき変更する画像処理信号に掛け合わせるべ
き基本ゲイン係数を決定するためのゲイン決定手段を含
むことを特徴とする請求項２６に記載の画像処理装置。
【請求項２９】前記ゲイン決定手段は、前記画像処理
信号の特徴に対応するゲインを決定することを特徴とす
る請求項２７または請求項２８に記載の画像処理装置。
【請求項３０】前記画像処理信号の特徴は、前記画像
処理信号の局所的なコントラストであることを特徴とす
る請求項２９に記載の画像処理装置。
【請求項３１】前記画像処理信号の特徴は、前記画像
処理信号の局所的な平均値であることを特徴とする請求
項２９に記載の画像処理装置。
【請求項３２】前記所定係数決定手段は、前記比較手
段の比較結果とともに前記画像出力手段が実効的に許容
する入力値の範囲とから目標空間周波数伝達特性を決定
し、該目標空間周波数伝達特性に基づいて前記所定係数
を算出することを特徴とする請求項２３に記載の画像処
理装置。
【請求項３３】注目画素および該注目画素に対する周
辺画素の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入
力手段と、該入力手段に入力された前記画像処理信号の
注目画素および周辺画素の画像信号の値から該画像処理
信号の特徴を求める特徴量抽出手段と、前記入力手段に
入力された画像処理信号と所定係数と前記特徴量抽出手
段で求めた特徴に基づいて前記注目画素の値に変更を加
える処理手段と、該処理手段によって値の変更を受けた
画像処理信号の画像を出力する出力手段を備えており、
前記所定係数は、テストパターン画像データに基づいて
前記出力手段で作成されたテストパターン画像の実際の
空間周波数成分を測定し前記テストパターン画像データ
の空間周波数成分との比較によって決定されたものであ
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３４】前記所定係数は、基本処理係数と補助
処理係数を含み、前記基本処理係数は、前記出力装置に
入力する前記画像処理信号の持つ空間周波数特性に所定
の特性を付与するためのものであり、前記補助処理係数
は、前記基本処理係数で変化する画像処理信号の持つ空
間周波数特性にさらに加えるべき処理の特性を付与する
ためのものであり、前記処理手段は、前記画像処理信号
の前記注目画素の値を前記基本処理係数に基づき変更す
る基本処理手段と、前記注目画素の値を前記補助処理係
数に基づき変更する補助処理手段を含み、それぞれの変
更された注目画素の値に基づいて前記出力手段に与える
画像処理信号を作成することを特徴とする請求項３３に
記載の画像処理装置。
【請求項３５】前記補助処理係数は、補助空間周波数
処理係数と補助ゲイン係数を含み、前記補助処理手段
は、前記補助空間周波数処理係数に基づき画像処理信号
に変更を加え、さらに前記特徴量抽出手段により求めた
特徴と前記補助ゲイン係数に基づいた変更を加えること
を特徴とする請求項３４に記載の画像処理装置。
【請求項３６】前記基本処理係数は、基本空間周波数
処理係数と基本ゲイン係数を含み、前記基本処理手段
は、前記基本空間周波数処理係数に基づき画像処理信号
に変更を加え、さらに前記特徴量抽出手段により求めた
特徴と前記基本ゲイン係数に基づいた変更を加えること
を特徴とする請求項３４に記載の画像処理装置。
【請求項３７】前記所定係数は、前記テストパターン
画像を実際に測定した空間周波数成分と前記テストパタ
ーン画像データの空間周波数成分との比較結果とともに
前記出力手段が実効的に許容する入力値の範囲とから目
標空間周波数伝達特性を決定し、該目標空間周波数伝達
特性に基づいて算出されたものであることを特徴とする
請求項３３に記載の画像処理装置。
【請求項３８】前記特徴量抽出手段は、前記画像処理
信号の局所的なコントラストを前記特徴として抽出する
ことを特徴とする請求項３３に記載の画像処理装置。
【請求項３９】前記特徴量抽出手段は、前記画像処理
信号の局所的な平均値を前記特徴として抽出することを
特徴とする請求項３３に記載の画像処理装置。
【請求項４０】注目画素および該注目画素に対する周
辺画素の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入
力手段と、該入力手段に入力された前記画像処理信号の
注目画素および周辺画素の画像信号の値から該画像処理
信号の特徴を求める特徴量抽出手段と、該特徴量抽出手
段で求めた特徴に基づいて前記画像処理信号の空間周波
数成分ごとのゲインを決定するゲイン決定手段と、前記
入力手段に入力された画像処理信号の空間周波数成分ご
とに前記ゲイン決定手段で決定されたそれぞれの前記ゲ
インに基づいて前記注目画素の値に変更を加え得られた
それぞれの値から変更された画像処理信号を得る処理手
段と、該処理手段によって得られた前記変更された画像
処理信号の画像を出力する出力手段を備えており、前記
画像処理信号の空間周波数成分ごとの前記ゲインは、テ
ストパターン画像データに基づいて前記出力手段で作成
されたテストパターン画像の実際の空間周波数成分を測
定し前記テストパターン画像データの空間周波数成分と
の比較によって決定されたものであることを特徴とする
画像処理装置。
【請求項４１】注目画素および該注目画素に対する周
辺画素の画像信号の値を含む画像処理信号を入力する入
力手段と、前記入力手段に入力された画像処理信号と所
定係数に基づいて前記注目画素の値に変更を加える処理
手段と、該処理手段によって値の変更を受けた画像処理
信号の画像を出力する出力手段と、前記入力手段に入力
された前記画像処理信号の注目画素および周辺画素の画
像信号の値から該画像処理信号の特徴を求める特徴量抽
出手段と、該特徴量抽出手段で求めた特徴に基づいて前
記処理手段の前記所定係数を設定する処理係数決定手段
を備えており、前記所定係数は、テストパターン画像デ
ータに基づいて前記出力手段で作成されたテストパター
ン画像の実際の空間周波数成分を測定し前記テストパタ
ーン画像データの空間周波数成分との比較によって決定
されたものであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４２】均等色空間の色座標系で表現された値
を含む画像処理信号を入力する第１の入力手段と、該第
１の入力手段に入力された画像処理信号を出力手段の制
御に適した前記色空間と異なる第２の色空間の色座標系
に変換する色変換手段と、該色変換手段により色変換さ
れた注目画素および該注目画像に対する周辺画素の画像
信号の値を含む画像処理信号を入力する第２の入力手段
と、該第２の入力手段に入力された前記画像信号の注目
画素および周辺画素の画像信号の値から該画像処理信号
の特徴を求める特徴量抽出手段と、前記第２の入力手段
に入力された画像処理信号と所定係数と前記特徴量抽出
手段で求めた特徴に基づいて前記注目画素の値に変更を
加える処理手段と、該処理手段によって値の変更を受け
た画像処理信号の画像を出力する出力手段を備えてお
り、前記所定係数は、テストパターン画像の実際の空間
周波数成分を測定し前記テストパターン画像のデータの
空間周波数成分との比較によって決定されたものである
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４３】前記所定係数は、前記テストパターン
画像を実際に測定した空間周波数成分と前記テストパタ
ーン画像データの空間周波数成分との比較結果とともに
前記出力手段が実効的に許容する入力値の範囲とから目
標空間周波数伝達特性を決定し、該目標空間周波数伝達
特性に基づいて算出されたものであることを特徴とする
請求項４１または請求項４２に記載の画像処理装置。
【請求項４４】特定の複数の空間周波数成分を有する
領域を含むテストパターン画像データを出力手段により
出力し出力画像を作成する工程と、前記出力画像の空間
周波数特性を測定する工程と、前記テストパターン画像
データの空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特
性の測定結果との対応関係から所定係数を決定する工程
と、入力された注目画素および該注目画素に対する周辺
画素の画像信号の値を含む画像処理信号と前記所定係数
に基づいて前記注目画素の値に変更を加える工程と、値
の変更を受けた画像処理信号の画像を出力する工程を有
することを特徴とする画像処理方法。
【請求項４５】特定の複数の空間周波数成分を有する
領域を含むテストパターン画像データを出力手段により
出力し出力画像を作成する工程と、前記出力画像の空間
周波数特性を測定する工程と、前記テストパターン画像
データの空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特
性の測定結果との対応関係から所定係数を決定する工程
と、入力された注目画素および周辺画素の画像信号の値
を含む画像処理信号の特徴を求める工程と、前記画像処
理信号と前記特徴と前記所定係数に基づいて前記注目画
素の値に変更を加える工程と、変更を加えた前記画像処
理信号の画像を出力する工程を有することを特徴とする
画像処理方法。
【請求項４６】前記所定係数を決定する工程は、前記
テストパターン画像データの空間周波数特性と前記出力
画像の空間周波数特性の測定結果との対応関係とともに
前記出力手段が実効的に許容する入力値の範囲とから目
標空間周波数伝達特性を決定し、該目標空間周波数伝達
特性に基づいて前記所定係数を算出することを特徴とす
る請求項４４または請求項４５に記載の画像処理方法。
【請求項４７】特定の複数の空間周波数成分を有する
領域を含むテストパターン画像データを出力手段に出力
させ出力画像を作成する工程と、前記出力画像の空間周
波数特性を測定する工程と、前記テストパターン画像デ
ータの空間周波数特性と前記出力画像の空間周波数特性
の測定結果との対応関係から所定係数を決定する工程を
コンピュータに実行させるプログラムを記憶した前記コ
ンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【請求項４８】さらに、入力された注目画素および該
注目画素に対する周辺画素の画像信号の値を含む画像処
理信号と前記所定係数に基づいて前記注目画素の値に変
更を加える工程と、値の変更を受けた画像処理信号の画
像を出力する工程をコンピュータに実行させるプログラ
ムを記憶した請求項４７に記載の前記コンピュータが読
み取り可能な記憶媒体。
【請求項４９】さらに、入力された注目画素および周
辺画素の画像信号の値を含む画像処理信号の特徴を求め
る工程と、前記画像処理信号と前記特徴と前記所定係数
に基づいて前記注目画素の値に変更を加える工程と、変
更を加えた前記画像処理信号の画像を出力する工程をコ
ンピュータに実行させるプログラムを記憶した請求項４
７に記載の前記コンピュータが読み取り可能な記憶媒
体。