JP3249341B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3249341B2
JP3249341B2 JP14647795A JP14647795A JP3249341B2 JP 3249341 B2 JP3249341 B2 JP 3249341B2 JP 14647795 A JP14647795 A JP 14647795A JP 14647795 A JP14647795 A JP 14647795A JP 3249341 B2 JP3249341 B2 JP 3249341B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、フルカラー複写機や
カラープリンタ等のディジタルカラー画像処理を行う画
像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタルカラー画像処理を行う画像処
理装置では、図4に示すように、原稿の原画像51をス
キャナ等の入力装置52により読み取り、加法混色の三
原色の色信号に分解して補正装置53に入力する。補正
装置53は、入力された色信号を補正色信号に補正して
プリンタ等の出力装置54に供給し、複製画55を形成
する。補正装置53は、線形項または非線形項を含む多
項式の演算によって、入力装置52から入力された加法
混色の三原色の色信号を減法混色の三原色にする色補正
処理を行っている。例えば、重回帰モデルにより求めた
多項式の色補正マトリクス(MTX)を用いて、下記第
1式により色補正処理が行われる(参考文献:小寺、
“ディジタルプリントにおける色再現”、画像電子学会
誌、14、5、1985)。
【0003】
【数1】
【0004】一般に、入力装置から入力される色信号お
よび出力装置において再現できる色信号のBIT幅は、
例えば8BITに制限されており、各画素の色を0〜2
55の値の範囲で表現する。これに対して補正装置にお
ける色補正処理では、32BIT等のより大きいBIT
幅で演算処理が行われており、補正装置から出力される
補正色信号が0以下または255以上の値となり、補正
色信号が再現可能な色信号の値の範囲を越えた値を取る
場合がある。
【0005】このような場合に従来の画像処理装置で
は、出力装置において補正色信号の0以下の値は0と
し、255以上の値は255として処理していた。これ
は、色再現性を向上すべく補正色信号を多階調画像デー
タに二値化するようにしたものにおいても同様であり
(例えば、特開平5−56265号)、0〜255の範
囲で設定した閾値により二値化処理を行っており、再現
可能な範囲の値の色信号のみが取り扱われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像処理装置における処理では、補正色信号の値が再現
可能な色信号の範囲を越えた場合に、補正装置における
色信号の補正処理結果を複製画像に忠実に再現すること
ができず、補正装置における色補正処理が無駄になる問
題があった。
【0007】この発明の目的は、補正色信号の値が再現
可能な色信号の最小値より小さい場合、または、最大値
より大きい場合に、再現可能な色信号の範囲に対する誤
差により周辺画素の色信号に反映することにより、補正
装置における色信号の補正処理結果を複製画像に有効に
活用することができる画像処理装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した発明
は、原画像から読み取った画素毎の加法混色の3原色の
色信号の色補正手段により量子化ビット幅のより大きな
減法混色の3原色に補正した補正色信号を用いて画像再
生処理を行う画像処理装置において、対象画素毎の補正
色信号と色信号の量子化ビット幅の範囲との誤差を各画
素の周辺画素の補正色信号に拡散させる信号修正手段を
設けたことを特徴とする。
【0009】請求項2に記載した発明は、前記信号修正
手段を、画素毎の補正色信号と色信号の量子化ビット幅
範囲との誤差を算出する差分算出手段と、差分算出手
段により算出された誤差を画素毎に記憶する誤差記憶手
段と、誤差記憶手段から読み出した周辺画素の誤差を所
定の割合で加算して対象画素についての累積誤差を算出
する誤差演算手段と、誤差演算手段により算出した累積
誤差を補正色信号に加算する誤差加算手段と、から構成
したを特徴とする。
【0010】請求項3に記載した発明は、前記信号修正
手段が、対象画素が画像のエッジ部の画素であるか否か
を判断するエッジ部検出手段と、対象画素が画像のエッ
ジ部である場合には信号修正手段の出力を無効にする補
正色信号切換手段と、を含むことを特徴とする。
【0011】
【作用】請求項1に記載した発明においては、対象画素
毎の補正色信号と再現可能な色信号の範囲との誤差が、
信号修正手段により各画素の周辺画素の補正色信号に拡
散される。したがって、色信号の補正処理により再現可
能な色信号の範囲を外れた補正色信号が得られた場合で
も、色信号の補正結果を複製画に有効に反映させること
ができる。
【0012】請求項2に記載した発明においては、差分
算出手段により画素毎の補正色信号と再現可能な色信号
の範囲との誤差を算出し、差分算出手段により算出され
た誤差を誤差記憶手段に画素毎に記憶する。誤差演算手
段は、誤差記憶手段から読み出した周辺画素の誤差を所
定の割合で加算して対象画素についての累積誤差を算出
し、誤差算出手段により算出した累積誤差を誤差加算手
段において補正色信号に加算する。したがって、各画素
についての補正色信号の値と再現可能な色信号の範囲と
の誤差が所定の割合で対象画素の補正色信号に加算され
る。
【0013】請求項3に記載した発明においては、エッ
ジ部検出手段が、対象画素が画像のエッジ部の画素であ
るか否かを判断し、対象画素が画像のエッジ部である場
合には信号修正手段の出力を無効にする。したがって、
画像のエッジ部については、補正色信号の値と再現可能
な色信号の範囲との誤差が周辺画素に拡散されず、画像
が不鮮明になることがない。
【0014】
【実施例】図1は、この発明の実施例に係る画像処理装
置の構成を示すブロック図である。入力手段1は、原画
像を読み取り、画素毎に色信号を出力する。色補正手段
2は、色信号を例えば前述の色補正マトリクスを用いる
方法により補正処理し、補正色信号を出力する。色補正
手段2から出力された補正色信号は、誤差修正手段3お
よびエッジ検出手段4に入力される。誤差修正手段3
は、32BITの補正色信号を8BITの再生色信号に
修正する。エッジ検出手段4には、従来の処理と同様
に、32BITの補正色信号のうち、0以下の値の補正
色信号を0とし、255以上の値の補正色信号を255
とし、8BITの補正色信号に変換して入力される。
【0015】エッジ検出手段4は、対象画素が原画像に
おけるエッジ部であるか否かを後述する処理により検出
し、対象画素が画像のエッジ部である場合には、エッジ
検出信号を誤差修正手段3に出力する。誤差修正手段3
は、エッジ検出信号が入力された場合には、補正色信号
の修正処理を実行しない。出力手段5には、誤差修正手
段3から再生色信号が入力される。出力手段5は入力さ
れた再生色信号に基づいて複製画を作成する。
【0016】図2は、エッジ検出手段における画像のエ
ッジ部の検出方法の一例を示す図である。エッジ検出手
段4は、対象画素の周辺画素のヒストグラムを作成す
る。エッジ検出手段4は、作成したヒストグラムの状態
が図2(A)に示すように、中間濃度の度数に比べて両
端の度数が高い場合には、対象画素が画像のエッジ部の
近傍であると判断する。一方、同図(B)に示すように
濃度分布が略均一な状態であれば、対象画素が画像のエ
ッジ部の近傍ではないと判断する。
【0017】図3は、上記画像処理装置における誤差修
正手段の構成を示す図である。誤差修正手段3は、誤差
加算部31、差分算出部32、誤差演算部33、誤差記
憶部34および信号変換部35を備えている。誤差修正
処理の対象画素の座標を(x,y)とすると、誤差加算
部31は、色補正手段2から入力された32BITの補
正色信号Pxyと、誤差記憶部34から読み出した累積誤
差Sxyとを加算して修正色信号dxyを出力する。差分算
出部32は、修正色信号dxyの値を出力手段5において
再生可能な8BITの色信号が取り得る0〜255の値
の範囲と比較し、dxy>255、または、dxy<0の
時、その差を表す誤差信号Exyを出力する。誤差信号E
xyは誤差記憶部34において記憶される。
【0018】誤差演算部33は、下記第2および3式に
より、累積誤差Sxyを演算する。ここに、iおよびj
は、誤差配分マトリクスZijにおける座標を表し、誤差
配分マトリクスZijは、各画素の差分信号Exyの値を周
辺画素に分配する際の重み付けとなる係数を予め定めた
ものである。第3式の係数の値は、その一例を示したも
のである。
【0019】
【数2】
【0020】したがって、誤差演算部33は、座標
(x,y)の対象画素の累積誤差Sxyを定めるに際し
て、誤差記憶部34からその周辺画素34a〜34dの
誤差Eを読み出し、それぞれの誤差Eに第3式の誤差配
分マトリクスZijに定められた係数を掛け合わせた値を
加算する。信号変換部35は、32BITの修正色信号
dxyを8BITの再生色信号Dxyに変換する。この変換
処理は、従来の処理と同様にして行うことができ、0以
下の値は0とし、255以上の値は255とする。
【0021】図1に示したエッジ検出手段4から出力さ
れたエッジ検出信号は、誤差加算部31に入力される。
誤差加算部31は、エッジ検出信号が入力された場合に
は、補正色信号Pxyに対する累積誤差Sxyの加算処理を
行わない。したがって、信号変換部35には、補正色信
号Pxyがそのまま入力される。
【0022】以上の構成により、この実施例によれば、
補正色信号Pに累積誤差Sを加算した修正色信号dの値
を再現可能な色信号の範囲と比較し、その誤差Eを画素
毎に誤差記憶部34において記憶しておく。この誤差記
憶部34の記憶内容に基づいて累積誤差Sを算出し、補
正色信号Pに加算する。したがって、今回の対象画素に
ついての誤差は、その周辺画素の補正色信号を修正する
際に所定の割合で分配されて補正色信号に加算され、結
果的に各画素についての誤差が周辺画素の色信号に所定
の割合で拡散されることになる。
【0023】また、対象画素が画像のエッジ部近傍の画
素である場合には、エッジ検出手段4がこれを検出し、
色修正手段3の誤差加算部31にエッジ検出信号を出力
するため、画像のエッジ部近傍の画素については、補正
色信号の修正処理は行われず、線画や文字画像部分が不
鮮明になることを防止できる。
【0024】なお、線画や文字画像についての画像処理
を行わない画像処理装置においては、エッジ検出手段を
省略することができる。また、補正色信号の値と再現可
能な色信号の範囲との誤差を拡散する誤差修正手段の構
成は、図3の構成に限るものではない。
【0025】
【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、対象
画素毎の補正色信号と再現可能な色信号の範囲との誤差
を、信号修正手段により各画素の周辺画素の補正色信号
に拡散することにより、色信号の補正処理により再現可
能な色信号の範囲を外れた補正色信号が得られた場合で
も、色信号の補正結果を複製画に有効に反映させること
ができる。
【0026】請求項2に記載した発明によれば、誤差記
憶手段に記憶している周辺画素の誤差を対象画素毎の補
正色信号に所定の割合で加算することにより、各画素に
ついての補正色信号の値と再現可能な色信号の範囲との
誤差を周辺画素の補正色信号に拡散して、色信号の補正
結果を複製画に有効に反映させることができる。
【0027】請求項3に記載した発明によれば、エッジ
部検出手段により対象画素が画像のエッジ部の画素であ
るか否かを判断し、対象画素が画像のエッジ部である場
合には信号修正手段の出力を無効にすることにより、画
像のエッジ部については、補正色信号の値と再現可能な
色信号の範囲との誤差を周辺画素に拡散せず、画像が不
鮮明になることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例に係る画像処理装置の構成を
示す図である。
【図2】同画像処理装置のエッジ検出手段におけるエッ
ジ検出方法を示す図である。
【図3】同画像処理装置の誤差修正手段の構成を示すブ
ロック図である。
【図4】従来の画像処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1−入力手段 2−色補正手段 3−誤差修正手段 4−エッジ検出手段 5−出力手段 31−誤差加算部 32−差分算出部 33−誤差演算部 34−誤差記憶部 35−信号変換部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原画像から読み取った画素毎の加法混色の
    3原色の色信号の色補正手段により量子化ビット幅のよ
    り大きな減法混色の3原色に補正した補正色信号を用い
    て画像再生処理を行う画像処理装置において、 対象画素毎の補正色信号と色信号の量子化ビット幅の
    囲との誤差を各画素の周辺画素の補正色信号に拡散させ
    る信号修正手段を設けたことを特徴とする画像処理装
    置。
  2. 【請求項2】前記信号修正手段を、画素毎の補正色信号
    と色信号の量子化ビット幅の範囲との誤差を算出する差
    分算出手段と、差分算出手段により算出された誤差を画
    素毎に記憶する誤差記憶手段と、誤差記憶手段から読み
    出した周辺画素の誤差を所定の割合で加算して対象画素
    についての累積誤差を算出する誤差演算手段と、誤差演
    算手段により算出した累積誤差を補正色信号に加算する
    誤差加算手段と、から構成した請求項1に記載の画像処
    理装置。
  3. 【請求項3】前記信号修正手段が、対象画素が画像のエ
    ッジ部の画素であるか否かを判断するエッジ部検出手段
    と、対象画素が画像のエッジ部である場合には信号修正
    手段の出力を無効にする補正色信号切換手段と、を含む
    請求項1または2に記載の画像処理装置。
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