JP4389977B2 - 画像印刷装置、画像印刷方法、画像印刷プログラム - Google Patents

画像印刷装置、画像印刷方法、画像印刷プログラム Download PDF

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Description

本発明は、容易な操作で画像補正をすることが可能な印刷装置に関する。
デジタルカメラ等の普及に伴い、個人で撮影した画像を家庭用印刷装置で印刷することが普及している。また、記憶媒体に記憶された画像を家庭用印刷装置で印刷することも普及している。このような場合、取得した画像が所望の色味や色調でない場合は、印刷前に当該画像の色変換をすることが望まれている。
ここで、下記特許文献1には、画像調整することが可能な印刷装置が開示されている。この印刷装置では、取得した画像の画質を調整するために、調整用データを入力する必要がある。
特開2007−89179号公報
上記のような印刷装置においては、画像の調整を行うために、具体的なデータを入力する必要があるため、画像に関する知識が必要となり感覚的な色調整を行うことができない。また、上記文献には、特定の領域のみを画像調整することについて何ら開示されていない。さらに、上記文献においては、調整用データを選択ないし設定する必要があるため、簡易な操作ではない。
そこで本発明は、上記課題を解決するため、容易な操作で所望の色変換が可能な画像印刷装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、第1の画像入力手段、第2の画像入力手段(スキャナ等)、印刷手段(プリンタ等)を備える画像印刷装置において、上記第1の画像入力手段は、処理の見本となる画像情報を第1画像として入力し、上記第2の画像入力手段は、処理対象となる画像情報を第2画像として入力し、特徴量抽出手段、補正用データ作成手段、画像変換手段、を有し、前記特徴量抽出手段は、前記第1画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第1画像を複数の領域に分割し、前記第1画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第1画像における各領域に基づく第1特徴量を抽出し、前記第2画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第2画像を複数の領域に分割し、前記第2画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第2画像における各領域に基づく第2特徴量を抽出し、前記補正データ作成手段は、前記第1特徴量及び前記第2特徴量に基いて、前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相に関する特徴量の代表値を抽出し、当該代表値に基いて色相補正データを作成し、前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相以外に関する特徴量の代表値を抽出し、前記画像変換手段は、前記第2画像における画素ごとの色相に関する特徴量を、前記色相補正データに基いて変換し、前記第2画像の画素ごとの色相以外に関する特徴量を、前記領域ごとの代表値に基いて変換し、前記印刷手段は、前記変換された第2画像情報を印刷し、前記第1画像全体の構成画素数に対して、前記第1画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第1の領域の構成画素数が占める第1の割合が、所定量より大きく、且つ、前記第2画像全体の構成画素数に対して、前記第2画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第2の領域の構成画素数が占める第2の割合が、所定量より大きい場合にのみ、前記第1画像における当該領域に基づいて、前記第2画像における当該領域に対して、前記画像変換手段による変換処理を実行可能とする、ことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1の画像印刷装置において、分割される領域の数が6であることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1の画像印刷装置において、前記第1画像に係る第1の割合が所定量以下である場合における前記第1の領域に対応する色相以外に関する特徴量、および、前記第2画像に係る第2の割合が所定量以下である場合における前記第2の領域に対応する色相以外に関する特徴量については、変換処理を行なわず、上記第1の領域又は第2の領域に対応する色相に関する特徴量については、変換量を減少させる、ことを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項1の画像印刷装置において、第1画像に係る第1の割合が前記第1画像から分割された複数の領域の内で最も大きく、かつ、第2画像に係る第2の割合が前記第2画像から分割された複数の領域の内で最も大きい分割領域のみについて画像変換がされる、ことを特徴とする。
請求項5〜8に係る発明は、画像印刷方法において、上記画像印刷装置が有する機能を実現することを特徴とする。
請求項9〜12に係る発明は、画像印刷プログラムにおいて、上記画像印刷方法を実現することを特徴とする。
請求項1に係る発明は、記録媒体から読み出した画像を、スキャナ等により読み込まれた画像の色味や色調に変換するため、容易な操作で所望の色補正ができる。また、数値入力などを必要としないため、技術的知識を持たない者であっても、所望の色補正ができる。
又、当該発明によれば、複数の領域ごとに特徴量を抽出して画像変換を行うため、より精度が高い色補正をすることができる。
そして、当該発明によれば、複数の領域が色相に基いているため、人間の知覚に基いた領域分割をすることができるためより精度が高い色補正をすることができる。
又、当該発明によれば、色相に関する特徴量と色相以外に関する特徴量とに分けて異なる画像変換処理を行うため、所望の色変換処理を容易に行うことができる。
更に、当該発明によれば、第1画像全体の構成画素数に対して、前記第1画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第1の領域の構成画素数が占める第1の割合が、所定量より大きく、且つ、第2画像全体の構成画素数に対して、前記第2画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第2の領域の構成画素数が占める第2の割合が、所定量より大きい場合にのみ、画像変換手段による変換処理を実行可能とするため、所望の領域のみに画像変換を行うことができる。
請求項2に係る発明によれば、色相に基いて6つの領域に分割して処理を行うため、計算機による処理を容易にすることができる。また、一般的に用いられる6つの色相に分割するので、より人間の知覚に合った補正が行える。
請求項3に係る発明によれば、画像に占める割合が所定以下の領域に対応する色相以外に関する特徴量については変換処理を行わず、前記領域に対応する色相に関する特徴量については変換量を減少させるため、所望の領域に画像変換を行うことができる。
請求項4に係る発明によれば、第1画像及び第2画像において最も大きい分割領域についてのみ画像変換処理がなされるから、人間にとって知覚されやすい領域のみについて色変換処理を行うことができる。
請求項5〜12に係る発明についても、上述した効果を奏することができる。
[第1実施形態]
まず、本発明に係る画像印刷装置の外観の一例について図1に示す。また、画像印刷装置1の内部構成の一例について図2に示す。
画像印刷装置1は、多機能プリンタ等の一例であり、その上部に写真等から画像情報を読み取るためのスキャナ2を有している(なお、図1においては、スキャナはカバーされた状態である。)。スキャナによって読み取られた画像情報は、以下に示すメモリスロットより読み込まれた画像情報の色彩を変換するための見本の情報として用いられる。なお、画像変換処理の詳細については、後述する。
画像印刷装置1は、SDカード(商標)、CFカード(商標)などの記録媒体である外部メモリに記録された画像情報を読み取るためのICカードリーダとして機能するメモリスロット3を有する。ここで、外部メモリ(記憶媒体)は、公知の媒体及び形式を適宜選択可能である。また、複数の方式の媒体に適用するよう、複数のメモリスロットを有するように構成してもよい。また、画像情報を蓄積したPCが接続されたLAN等のネットワークに接続可能な通信機能(例えばLANカード、図示せず)を図2に示すCPU,ROM、RAMなどが接続された信号線に付加することで、前記外部メモリの代わりに、前記PCが接続されたネットワークから所望の画像情報を読み取るよう構成してもよい。その場合は、画像印刷装置1は、通信機能を有することになる。
画像印刷装置1は、種々の操作を行うための操作パネル4を有している。
画像印刷装置1は、図2に図示されるプリンタ10を有している。色変換された画像情報は、プリンタ10によって印刷される。印刷された用紙は、例えば、排出口5より排出される。
画像印刷装置1は、表示手段6を有している。種々の文字情報及びイメージを表示することができる。
画像印刷装置1は、プロセッサ(CPU9)によって全体が制御される。また、内部には、情報を一時的に記憶するためのRAM7、及び、所定の情報が記憶されたROM8を有する。また、必要に応じてHDD等の大容量記憶手段を有してもよい。
上述した各要素は、信号線によって互いに接続されている。
また、画像印刷装置1に、種々の機能(例えば、FAX)を画像印刷装置に付加することもできる。また、パソコン等に接続するためのインタフェース、他の印刷装置と接続するためのインタフェースを備えてもよい。
なお、上記外観は単なる一例であり、本発明が上記外観に限定されないことはいうまでもない。また、上記外観においては、全ての機能が一体化された装置を図示したが、一部の機能を外付け装置で実現してもよい。さらに、上記内部構成は単なる一例であり、本発明が上記内部構成に限定されないことはいうまでもない。
次に、本発明に係る画像印刷装置1を用いた色変換処理について、ユーザの動作及び装置本体の処理について、その概略を説明する。図3は、当該処理の概略を示したものである。まず、ユーザは、色変換対象となる画像が記憶されたメモリを、画像印刷装置のメモリスロットにセットする。上述したとおり、このメモリとしては、メモリカードをはじめ公知の記憶媒体を適宜採用可能である。
メモリがメモリスロット3にセットされることにより(1)、画像印刷装置は、セットされたメモリを認識し、ユーザに対し、メモリに記憶されている画像のうち色変換対象となる画像を選択させる(2)。なお、画像を選択させるための処理は、公知の技術(例えば、画像を順次切替表示して選択させる等)を適宜採用可能である。また、表示手段6を利用してもよい。
色変換対象の画像が決定されると(3)、画像印刷装置は当該画像を例えばRAMに読み込む(4)。なお、以下において当該画像を「元画像」ということがある。
次に、ユーザは当該画像の色変換の見本となる画像(以下において、「お手本画像」ということがある。)をスキャナ上に設置(5)し、所定のボタン等を押下することによって、画像印刷装置はお手本画像を例えばRAM7に読み込む(6)。
その後、画像印刷装置は、スキャナより読み取られた画像、及び、メモリより読み取られた画像に対し後述する処理を行う(7)。
なお、上述した図3の処理においては、メモリから画像を読み込んだ後にスキャナを利用して画像を読み込むものであるが、先にスキャナを利用してお手本画像を読み込み、その後メモリから画像を読み込むよう構成してもよい。
次に、画像印刷装置における色変換処理について説明する。図4は、本実施形態における基本処理の概要を示すフローチャートである。
S11において、元画像、及び、お手本画像が画像印刷装置1のRAM7に読み込まれる。ここで、読み込まれた画像の形式は限定されない。
S12において、読み込まれたお手本画像の画素をそれぞれHSVパラメータに変換する。前記お手本画素を構成する色のパラメータが、例えば、RGBで構成されていた場合には、HSVパラメータへの変換、もしくは、HSVからRGBへの変換は、以下の公知の技術をもって変換すればよい。
(1)RGB⇒HSVの変換式
max(a,b,c)はa,b,cの中で最も大きい値を表す。
min(a,b,c)はa,b,cの中で最も小さい値を表す。
V = max(R/255,G/255,B/255)
Vが0でない時、
S = {V - min(R,G,B)} ÷ V
Vが0の時、
S = 0
{V - min(R,G,B)}が0でない時、
r = (V - R/255)÷(V-min(R,G,B)
g = (V - G/255)÷(V-min(R,G,B)
b = (V - B/255)÷(V-min(R,G,B)
{V - min(R,G,B)}が0の時、
r = 0
g = 0
b = 0
V = R/255の時
H = 60 × (b-g)
V = G/255の時
H = 60 × (2+r-g)
V = B/255の時
H = 60 × (4+g-r)
ただしH<0の時
H = H+360
として、RGBからHSVへ変換される。また、HSVからRGBへは、
(2)HSV⇒RGBの変換式
(以下で示すin, fl, m, nは、HSVからRGBを算出する過程で利用する媒介変数であ
る)
in を(H/60)の整数部分
fl を(H/60)の小数部分とする。
in が偶数の場合
fl = 1-fl
m = V × (1-S)
n = V × (1-S×fl)
inが0の時
R = V × 255
G = n × 255
B = m × 255
inが1の時
R = n × 255
G = V × 255
B = m × 255
inが2の時
R = m × 255
G = V × 255
B = n × 255
inが3の時
R = m × 255
G = n × 255
B = V × 255
inが4の時
R = n × 255
G = m × 255
B = V × 255
inが5の時
R = V × 255
G = m × 255
B = n × 255
として変換される。
S13において、HSVパラメータに基いてお手本画像の特徴量として第1特徴量を抽出する。第1特徴量を抽出する具体的な処理については後述する。
S14において、読み込まれた元画像のそれぞれの画素をHSVパラメータに変換する。そして、S15において、当該HSVパラメータに基いて、元画像の特徴量として、第2特徴量を抽出する。第2特徴量を抽出する具体的な処理については後述する。
S16において、第1特徴量及び第2特徴量に基いて元画像を補正する。補正するための具体的な処理については後述する。
S17において、補正された元画像を印刷する。
なお、上述した処理においては、第1特徴量を抽出した後に第2特徴量を抽出したが、第2特徴量を抽出した後に第1特徴量を抽出してもよい。また、HSVパラメータではなく、L*c*h*パラメータを抽出してもよい。また、RGBパラメータ等の公知のパラメータであっても本発明は実現可能である。なお、以下においては、HSVパラメータを抽出する場合について説明する。
上述したS13の第1特徴量を抽出するための処理について図5を参照しつつ説明する。図5は、第1特徴量抽出処理のフローチャートである。なお、以下の処理においては、H値は、−30〜330未満の値をとるものとする。H値が上記範囲内でない場合は、H値を適宜変換することにより(例えば、“H値+360*n”もしくは“H値−360”、nは整数)、上記範囲の値をとるよう調整する。
S21において、お手本画像の複数の領域に分割する。ここでは、一般的に用いられる6つの色相に基いて分割する。具体的には、それぞれの画素のH値に基き、
・R領域: −30以上〜30未満
・Y領域: 30以上〜90未満
・G領域: 90以上〜150未満
・C領域: 150以上〜210未満
・B領域: 210以上〜270未満
・M領域: 270以上〜330未満
に分割する。ここで、上記領域とH値の対応関係は、一例であり、適宜変更可能なもので
ある。
S22において、S21で分割した領域ごとに、「各領域がお手本画像中に占める割合」及び「各領域の代表値(HSV値)」を算出する。ここで、各領域の代表値(HSV値)を、以下のように定義する。
・R領域の代表値:sHr,sSr,sVr
・G領域の代表値:sHg,sSg,sVg
・B領域の代表値:sHb,sSb,sVb
・C領域の代表値:sHc,sSc,sVc
・M領域の代表値:sHm,sSm,sVm
・Y領域の代表値:sHy,sSy,sSy
ここで、代表値は、各領域におけるHSV値それぞれの平均値とすることができる。また、中間値を用いることができる。
次に、各領域がお手本画像中に占める割合を、以下のように定義する。
・R領域がお手本画像中に占める割合:sRateR
・G領域がお手本画像中に占める割合:sRateG
・B領域がお手本画像中に占める割合:sRateB
・C領域がお手本画像中に占める割合:sRateC
・M領域がお手本画像中に占める割合:sRateM
・Y領域がお手本画像中に占める割合:sRateY
ここで、上記割合は、例えばR領域については、
sRateR=(お手本画像中のR領域の画素数)÷(お手本画像の全画素数)とすることができるが、他の式によって定義してもよい。
次に、図4中のS15の第2特徴量を抽出するための処理について図6を参照しつつ説明する。図6は、第2特徴量抽出処理のフローチャートである。
S31において、元画像を6つの領域に分割する。処理の内容は、お手本画像に対する処理と同じなので、説明を省略する。
S32において、元画像に対し、図5のS22と同様の処理を行う。また、各領域の代表値(HSV値)を、以下のように定義する。
・R領域の代表値:iHr,iSr,iVr
・G領域の代表値:iHg,iSg,iVg
・B領域の代表値:iHb,iSb,iVb
・C領域の代表値:iHc,iSc,iVc
・M領域の代表値:iHm,iSm,iVm
・Y領域の代表値:iHy,iSy,iSy
各領域が元画像中に占める割合を、以下のように定義する。
・R領域が元画像中に占める割合:iRateR
・G領域が元画像中に占める割合:iRateG
・B領域が元画像中に占める割合:iRateB
・C領域が元画像中に占める割合:iRateC
・M領域が元画像中に占める割合:iRateM
・Y領域が元画像中に占める割合:iRateY
なお、上述した処理においては、第1特徴量を抽出するアルゴリズムと第2特徴量を抽出するアルゴリズムとが同一のものとして説明したが、異なるアルゴリズムによって、それぞれの特徴量を抽出するよう構成してもよい。
次に、図4のS16において実行される、第1特徴量及び第2特徴量に基いて元画像を変換する処理について詳細を説明する。この処理は、元画像の各画素のH値、S値、V値をそれぞれ変換することによって行われる。
まず、H値における変換処理について説明する。元画像のH値の代表値をX軸にとり、お手本画像のH値の代表値をY軸にとって領域ごとのH値の代表値をプロットする。そしてプロットされた点の間を、例えば、線形補間することにより、図7に示す色相補正テーブルを作成する。ここで、H’>360の場合は、H’=H’−360とする。
そして、元画像のぞれぞれの画素に対し、上記色相補正テーブルを適用することによって、H値が補正される。より具体的には、補正後のH’は、以下の式で定義することができる。
H’=(y2-y1)/(x2-x1)*H- (y2-y1)/(x2-x1)*x2 + y2
・・・(式1)
ここで、x1,x2,y1,y2は、以下のように定義される。
H<iHrのときは、
(x1,y1)= (iHm−360,sHm−360)
(x2,y2)= (iHr,sHr)
iHr≦H<iHyのときは、
(x1,y1)= (iHr,sHr)
(x2,y2)= (iHy,sHy)
iHy≦H<iHgのときは、
(x1,y1)= (iHy,sHy)
(x2,y2)= (iHg,sHg)
iHg≦H<iHcのときは、
(x1,y1)= (iHg,sHg)
(x2,y2)= (iHc,sHc)
iHc≦H<iHbのときは、
(x1,y1)= (iHc,sHc)
(x2,y2)= (iHb,sHb)
iHb≦H<iHmのときは、
(x1,y1)= (iHb,sHb)
(x2,y2)= (iHm,sHm)
iHm≦Hのときは、
(x1,y1)= (iHm,sHm)
(x2,y2)= (iHr+360,sHr+360)
次に、S値及びV値における変換について説明する。S値及びY値は、H値によって分割された領域ごとに値が変換される。例えば、R領域について、
S ≦ iSrのときは、
S’=S×(sSr÷iSr) ・・・式(2)
S > iSrのときは、
S’=1+(S−1)×{(1−sSr)÷(1−iSr)} ・・・式(3)
V ≦ iVrのときは、
V’=V×(sVr÷iVr) ・・・式(4)
V > iVrのときは、
V’=1+(V−1)×{(1−sVr)÷(1−iVr)} ・・・式(5)
の式で求めることができる。また、その他の領域の計算についても同様に算出することができる。なお、以下においては、上記S値の変換式で定義される変換テーブルを彩度補正テーブルということがあり、また、上記V値の変換式で定義される変換テーブルを明度補正テーブルということがある。
その後、変換されたHSV値を、プリンタ10に適するフォーマット(例えば、RGB値)に変換する。なお、HSV値からRGB値への変換は、既に述べた公知の変換技術であるので、ここでの説明を省略する。
上述した色変換処理を行うことによって、H値に基いて分割された領域ごとに、元画像の色合いをお手本画像の色合いに変換することができる。
[第2実施形態]
以下に説明する第2実施形態においては、分割されたそれぞれの領域に対し、領域の大きさに基いて色変換処理の一部を停止、また、変化量を制御することができる。これにより、利用者がお手本画像の一部の色合いのみを元画像の色合いに反映させることができる。
本実施形態の基本処理のフローチャートを図8に示す。本実施形態の基本的な処理の流れは図4と同じであるが、第2特徴量抽出処理の後に、代表値再設定処理(S46)が追加される。以下、代表値再設定処理について、図を参照しつつ説明する。
図9は、本実施形態における代表値再設定処理のフローチャートである。S51において、分割された領域が変換対象か否かを判別される。この処理では、当該領域が所定の条件を満たすか否かが判断される。
変換対象であると判断された場合(S51:YES)は、S53に進む。変換対象でないと判断された場合(S51:NO)は、S52に進む。S52では、代表値が再設定し、その後S53に進む。代表値の再設定の方法は後述する。
S53においては、全ての領域(6分割した場合は6つの領域)について、変換対象か否かが判断されたか否かを判別する。判別していない領域が残っている場合(S53:NO)は、S51に戻り処理を繰り返す。全ての領域についての判断が終了すると(S53:YES)、代表値再設定処理を終了する。
[閾値Threを用いる方法]
上述した所定の条件として、分割された領域の大きさと閾値Threとの大小関係を用いることができる。元画像、または、お手本画像に占める割合が閾値Threより小さい場合に、その領域に係る元画像及びお手本画像の代表値を同じ値に変更し、当該変更された代表値を用いて上述した画素ごとの変換処理を行う。以下、この処理について説明する。代表値を以下のように再設定することができる。
sRateR<Thre または iRateR<Thre のときは、
sHr=0,sSr=0.5,sVr=0.5,
iHr=0,iSr=0.5,iVr=0.5
sRateG<Thre または iRateG<Thre のときは、
sHg=120,sSg=0.5,sVg=0.5,
iHg=120,iSg=0.5,iVg=0.5
sRateB<Thre または iRateB<Thre のときは、
sHb=240,sSb=0.5,sVb=0.5,
iHb=240,iSb=0.5,iVb=0.5
sRateC<Thre または iRateC<Thre のときは、
sHc=180,sSc=0.5,sVc=0.5,
iHc=180,iSc=0.5,iVc=0.5
sRateM<Thre または iRateM<Thre のときは、
sHm=300,sSm=0.5,sVm=0.5,
iHm=300,iSm=0.5,iVm=0.5
sRateY<Thre または iRateY<Thre のときは、
sHy=60,sSy=0.5,sVy=0.5,
iHy=60,iSy=0.5,iVy=0.5
上述した例においては、S値及びV値については、そのとり得る値(0〜1)の中間値である0.5を採用した。また、H値においては、それぞれの領域の中間値を採用した。しかしながら、上述した代表値は一例であり、本発明は上記数値に限定されるものではない。
この値を利用して、画素ごとの変換を上述した変換式(式2)〜(式5)を用いることにより、S値及びV値においては値が変更されない。すなわち、例えばR領域に関して、S ≦ iSrのときは、上述した(式2)のとおり、
S’=S*(sSr÷iSr)
の式で算出されるが、当該式において、sSr=0.5,iSr=0.5となるので、上述した式は、
S’=S*(0.5÷0.5)=S ・・・(式6)
となる。S>iSrのときも同様にS’=Sとなる。また、 V値、及び、他の領域につ
いても同様に変換されない。
また、H値においては、図7においてプロットされる点が代表値に変更されるので、その領域における変換量を小さくすることができる。すなわち、上述した変更式(式1)を利用した場合であっても、代表値を変更させることによって変換量が小さくなる。
次に、閾値Threの決定方法について説明する。この値は、官能評価に基いて決定することができる。官能評価では、約6%以上の面積を占めていれば、その領域は知覚されやすいことを確認した。したがって、閾値Threとして、6%を採用することができる。ただし、本願発明は、閾値Threとして6%のものに限定されない。
また、他の領域に対して相対的に面積が大きい領域を抽出するよう閾値Threを決定してもよい。例えば、分割される領域の数が6であれば、その逆数である1/6を閾値Threとすることもできる。
分割される領域の数が6とは、色彩を表現する色域の1つであるRGB空間(頂点数8)から、無彩色である白と黒とを除いた残りの6つの頂点である。人が色彩を識別するには、色域を前記頂点数6であれば充分であり、6より少なくすると、利用者がお手本画像のように変換されていないと感じる恐れ高くなる。また6より細かく分割すれば、より変換精度は高くなるが、人には識別できなくなる可能性が高くなり、分割数の増加に伴い計算量も増えるため、プリンタであれば、印刷結果として補正対象の画像を得るまでの時間が遅くなり、利用者の不満も増加する可能性も高くなるので、分割される領域の数は6がよい。
なお、上述した例においては、すべての領域において閾値を同一のものとしたが、領域ごとに閾値Threを変更するよう構成してもよい。
[最大領域の情報を用いる方法]
上述した手法では、閾値Threを設定し、当該閾値Threに基いて代表値の変更、すなわち、色変換処理の停止、変換量の減少の制御を行った。ここで、お手本画像の特定の色のみについて元画像に反映させるために、画像中の最大領域の情報を用いる色変換処理について以下説明する。
この場合、図9中のS51において、元画像及びお手本画像のいずれにおいても最も面積が大きい領域であるか否かを所定の条件とすることができる。この場合は、以下の式によって代表値が再設定される。ここで、分割されたお手本画像の領域のうちお手本画像に占める割合が最も大きい領域の割合を、iMaxRateとする。また、分割された元画像の領域のうち元画像に占める割合が最も大きい領域の割合を、sMaxRateとする。
sRateR≠iMaxRateまたはiRateR≠sMaxRateのとき、
sHr=0,sSr=0.5,sVr=0.5,
iHr=0,iSr=0.5,iVr=0.5
sRateG≠iMaxRateまたはiRateG≠sMaxRateのとき、
sHg=120,sSg=0.5,sVg=0.5,
iHg=120,iSg=0.5,iVg=0.5
sRateB≠iMaxRateまたはiRateB≠sMaxRateのとき、
sHb=240,sSb=0.5,sVb=0.5,
iHb=240,iSb=0.5,iVb=0.5
sRateC≠iMaxRateまたはiRateC≠sMaxRateのとき、
sHc=120,sSc=0.5,sVc=0.5,
iHc=120,iSc=0.5,iVc=0.5
sRateM≠iMaxRateまたはiRateM≠sMaxRateのとき、
sHm=300,sSm=0.5,sVm=0.5,
iHm=300,iSm=0.5,iVm=0.5
sRateY≠iMaxRateまたはiRateY≠sMaxRateのとき、
sHy=60,sSy=0.5,sVy=0.5,
iHy=60,iSy=0.5,iVy=0.5
これにより、元画像及びお手本画像のいずれにおいても最も面積が大きい領域のみが変換対象となるから、変換対象とならなかったS値及びV値については変換が行われず、また、H値については変換量を減少させることができる。
ここで、B領域のみを変換対象とした場合、図10に示すような色相補正テーブルが作成されることになる。この色相補正テーブルにおいては、色空間上B領域に隣接するC領域におけるH値の代表値(iHc=180,sHc=180)とB領域におけるH値の代表値(iHb,sHb)とが直線で結ばれ、また、色空間上B領域に隣接するM領域におけるH値の代表値(iHm=300,sHm=300)とB領域におけるH値の代表値(iHb,sHb)とが直線で結ばれることになる。
このため、H値が180<H≦210のC領域、及びH値が270<H≦300のM領域についても、変換されることになる。この変換量は、B領域に近い値ほど大きくなる。
上記のとおり、第2実施形態においては、変換対象の領域を選択可能であり、また、変換対象ではない領域であっても、色空間上隣接するH値については一部変換されることになるから、変換対象の領域の変換対象ではない領域との間に擬似輪郭(階調とび)が生成されることを防ぐことができる。
[第3実施形態]
上記第2実施形態においては、変換対象としない領域のH値は、変換量が減少させることはできるものの、変換量をゼロとすることはできない。図7に示すように、変換対象としない領域の代表値との線形補間されるため、他の領域の代表値の影響を受けるからである。
そこで、図11に示すような色相補正テーブルを採用することができる。図11は、B領域のみを変換対象とした場合の色相補正テーブルである。この図においては、変換対象の領域の数は1つであるが、複数の領域を補正対象とした場合であってもよい。
図11においては、B領域以外のH値は、H’=Hであるから、色変換は行われない。B領域のH’値については、B領域中の最小値をHmin,B領域中の最大値をHmaxとすれば、以下の式で求めることができる。
H<iHのときは、
H’=Hmin+(sHb−Hmin)*(H−Hmin)÷(iHb−Hmin)
H>iHのときは、
H’=sHb+(Hmax−sHb)*(H−iHb)÷ Hmax−iHb)
この式を用いることにより、変換対象の領域のみを変換することができる。
上述したとおり、第3実施形態においては、変換対象のH値のみを変換することができるから、色変換の効果を大きくすることができる。
[第4実施形態]
上記第2実施形態においては、S値及びV値に対し、領域ごとに補正カーブ(変換式)を独立して用いるため、擬似輪郭(階調とび)が生成されるおそれがある。すなわち、図12に示すように、領域ごとに、SとS’との関係を示すテーブルを有しており、隣接する領域におけるテーブルの性質を何ら考慮していない。
本実施形態においては、図13に示すように、各色領域における補正カーブを滑らかにすることで階調とびを防止できる。
本実施形態の具体的な処理について以下に説明する。図14及び図15を参照しつつC領域の一部及びB領域の一部の色変換処理について説明を行うが、他の領域についても処理の内容は基本的には同じである。
本実施形態における補正されたS値(Sb’’)は、変換対象領域のH値(H)、変換対象とする領域のH値の中間値(Hbmid)、変換対象となる画素のH値の色相座標位置と、変換対象とする領域のH値の中間値の色相座標位置とを比較し、前記変換対象となる画素のH値の色相座標位置は近くに、かつ、変換対象とする領域のH値の中間値の色相座標位置からは遠くに隣接する領域のH値の代表値(Hcmid)、上記式(2)に対応する変換式で変換された(すなわち、B領域の彩度補正テーブルを用いて算出された)変換対象領域のS値(Sb’)、上記式(3)に対応する変換式で変換された(すなわち、C領域の彩度補正テーブルを用いて算出された)隣接する領域のS値(Sc’)を用いて、以下の式で求めることができる。
Sb’’ = {(H−Hcmid)*Sb’+(Hbmid−H)*Sc’}/
{(Hbmid−Hcmid)} ・・・(式7)
なお、上記Hbmid、Hcmidは、上記再設定された「代表値」である。
また、本実施形態における補正されたV値(Vb’’)は、変換対象領域のH値(H)、変換対象領域のH値の代表値(Hbmid)、隣接する領域のH値の代表値(Hcmid)、上記式(4)に対応する変換式で変換された(すなわち、B領域の明度補正テーブルを用いて算出された)変換対象領域のV値(Vb’)、上記式(5)に対応する変換式で変換された(すなわち、C領域の明度補正テーブルを用いて算出された)隣接する領域のS値(Vc’)を用いて、以下の式で求めることができる。
Vb’’ = {(H−Hcmid)*Vb’+(Hbmid−H)*Vc’}/
{(Hbmid−Hcmid)} ・・・(式8)
上述した処理を、図16に示されるB領域の一部(H値の範囲:210<H≦240)及びC領域の一部(H値の範囲180<H≦210)に対して行う。これにより、入力の色相値(H)に応じた重み付け計算により、出力の彩度値(S’’)及び明度値(V’’)
を求めることにより、各色相間の補正効果を滑らかにすることができる。
上述したとおり、本願発明は、記憶媒体より入力された画像に対し、スキャナより入力された画像の特徴を有するよう色変換を行うことにより、簡易な操作で、かつ、感覚的に色変換の操作を行うことができる。
例えば、元画像として建物と空が写っている元画像に対し、空の青を鮮やかな海の青に変換したい場合は、お手本画像として鮮やかな海の写っている写真をスキャナで読み込むという作業によって、元画像の青色が鮮やかな海の青に変換することができる。
また、人の顔が映っている画像において、肌色を明るくしたい場合は、明るい肌色として移っている手のひら等の写真をスキャナで読み込むという作業によって、元画像の肌色を明るい肌色に変換することができる。
利用者は、パラメータの入力等の必要がないので、何ら専門的な知識が必要とせず、色変換のお手本となる画像を読み取らせるだけで、所望の色変換を行うことができる。さらに、色変換を行う領域を自動的に選択可能であるので、知覚されにくい領域の変換を中止または低減し、知覚されやすい領域のみを変換することもできる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、スキャナからお手本画像を読み取ることに代えて、記憶媒体よりお手本画像として画像を読み取ることもできる。また、記憶媒体から元画像を読み取ることに代えて、スキャナより元画像を読み込むこともできる。
また、上述した処理を実行するための画像印刷方法としても本発明は実現可能である。さらに、当該画像印刷方法をコンピュータで実行させるためのプログラム、及び、そのプログラムが記録された記録媒体としても本発明は実現可能である。
画像印刷装置の外観を示した図である。 画像印刷装置の内部構成を示した図である。 色変換処理におけるユーザの動作と画像印刷装置の処理のフローを示した図である。 第1実施形態における色変換処理のフローチャートである。 第1特徴量抽出処理のフローチャートである。 第2特徴量抽出処理のフローチャートである。 色相補正テーブルを示した図である。 第2実施形態における色変換処理のフローチャートである。 代表値再設定処理のフローチャートである。 色相補正テーブルを示した図である。 色相補正テーブルを示した図である。 彩度補正テーブルを示した図である。 彩度補正のカーブの変化を示した図である。 B領域及びC領域における彩度補正テーブルを示した図である。 B領域及びC領域における補正されたS値を示した図である。 B領域及びC領域の一部が変換対象となることを示した図である。
1 画像印刷装置
2 スキャナ
3 メモリスロット
4 操作パネル
5 排出口
6 表示手段
10 プリンタ

Claims (12)

  1. 第1の画像入力手段、第2の画像入力手段、印刷手段を備える画像印刷装置において、
    上記第1の画像入力手段は、処理の見本となる画像情報を第1画像として入力し、
    上記第2の画像入力手段は、処理対象となる画像情報を第2画像として入力し、
    特徴量抽出手段、補正用データ作成手段、画像変換手段、を有し、
    前記特徴量抽出手段は、
    前記第1画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第1画像を複数の領域に分割し、前記第1画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第1画像における各領域に基づく第1特徴量を抽出し、
    前記第2画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第2画像を複数の領域に分割し、前記第2画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第2画像における各領域に基づく第2特徴量を抽出し、
    前記補正データ作成手段は、
    前記第1特徴量及び前記第2特徴量に基いて、前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相に関する特徴量の代表値を抽出し、当該代表値に基いて色相補正データを作成し、
    前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相以外に関する特徴量の代表値を抽出し、
    前記画像変換手段は、
    前記第2画像における画素ごとの色相に関する特徴量を、前記色相補正データに基いて変換し、
    前記第2画像の画素ごとの色相以外に関する特徴量を、前記領域ごとの代表値に基いて変換し、
    前記印刷手段は、前記変換された第2画像情報を印刷し、
    前記第1画像全体の構成画素数に対して、前記第1画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第1の領域の構成画素数が占める第1の割合が、所定量より大きく、且つ、前記第2画像全体の構成画素数に対して、前記第2画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第2の領域の構成画素数が占める第2の割合が、所定量より大きい場合にのみ、
    前記第1画像における当該領域に基づいて、前記第2画像における当該領域に対して、前記画像変換手段による変換処理を実行可能とする、
    ことを特徴とする画像印刷装置。
  2. 前記分割される領域の数は、6である、
    ことを特徴とする請求項1記載の画像印刷装置。
  3. 前記第1画像に係る第1の割合が所定量以下である場合における前記第1の領域に対応する色相以外に関する特徴量、および、前記第2画像に係る第2の割合が所定量以下である場合における前記第2の領域に対応する色相以外に関する特徴量については、変換処理を行なわず、
    上記第1の領域又は第2の領域に対応する色相に関する特徴量については、変換量を減少させる、
    ことを特徴とする請求項1記載の画像印刷装置。
  4. 第1画像に係る第1の割合が前記第1画像から分割された複数の領域の内で最も大きく、かつ、第2画像に係る第2の割合が前記第2画像から分割された複数の領域の内で最も大きい分割領域のみについて画像変換がされる、
    ことを特徴とする請求項1記載の画像印刷装置。
  5. 入力画像を補正して印刷する画像印刷方法において、
    所定の情報源から処理の見本となる画像情報を第1画像として読み出す第1画像読出ステップ、
    所定の情報源から処理対象となる画像情報を第2画像として読み出す第2画像読出ステップ、
    前記第1画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第1画像を複数の領域に分割し、前記第1画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第1画像における各領域に基づく第1特徴量を抽出する第1特徴量抽出ステップ、
    前記第2画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第2画像を複数の領域に分割し、前記第2画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第2画像における各領域に基づく第2特徴量を抽出する第2特徴量抽出ステップ、
    前記第1特徴量及び前記第2特徴量に基いて、前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相に関する特徴量の代表値を抽出し、当該代表値に基いて色相補正データを作成し、
    前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相以外に関する特徴量の代表値を抽出する補正データ作成ステップ、
    前記第2画像における画素ごとの色相に関する特徴量を、前記色相補正データに基いて変換し、
    前記第2画像の画素ごとの色相以外に関する特徴量を、前記領域ごとの代表値に基いて変換する画像変換ステップ、
    前記変換された第2画像を印刷する印刷ステップ、とを有し、
    前記第1画像全体の構成画素数に対して、前記第1画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第1の領域の構成画素数が占める第1の割合が、所定量より大きく、且つ、前記第2画像全体の構成画素数に対して、前記第2画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第2の領域の構成画素数が占める第2の割合が、所定量より大きい場合にのみ、
    前記第1画像における当該領域に基づいて、前記第2画像における当該領域に対して、前記画像変換手段による変換処理を実行可能とする、
    ことを特徴とする画像印刷方法。
  6. 前記分割される領域の数は、6である、
    ことを特徴とする請求項5記載の画像印刷方法。
  7. 前記第1画像に係る第1の割合が所定量以下である場合における前記第1の領域に対応する色相以外に関する特徴量、および、前記第2画像に係る第2の割合が所定量以下である場合における前記第2の領域に対応する色相以外に関する特徴量については、変換処理を行なわず、
    上記第1の領域又は第2の領域に対応する色相に関する特徴量については、変換量を減少させる、
    ことを特徴とする請求項5記載の画像印刷方法。
  8. 第1画像に係る第1の割合が前記第1画像から分割された複数の領域の内で最も大きく、かつ、第2画像に係る第2の割合が前記第2画像から分割された複数の領域の内で最も大きい分割領域のみについて画像変換がされる、
    ことを特徴とする請求項5記載の画像印刷方法。
  9. コンピュータに、
    所定の情報源から処理の見本となる画像情報を第1画像として読み出す第1画像読出ステップ、
    所定の情報源から処理対象となる画像情報を第2画像として読み出す第2画像読出ステップ、
    前記第1画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第1画像を複数の領域に分割し、前記第1画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第1画像における各領域に基づく第1特徴量を抽出する第1特徴量抽出ステップ、
    前記第2画像の色相に関する特徴量を抽出し、当該色相に関する特徴量に基いて前記第2画像を複数の領域に分割し、前記第2画像から分割された領域ごとに、色相以外に関する特徴量を抽出すると共に、所定のアルゴリズムに従って、前記第2画像における各領域に基づく第2特徴量を抽出する第2特徴量抽出ステップ、
    前記第1特徴量及び前記第2特徴量に基いて、前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相に関する特徴量の代表値を抽出し、当該代表値に基いて色相補正データを作成し、
    前記第1画像及び前記第2画像それぞれの分割された領域ごとに、前記色相以外に関する特徴量の代表値を抽出する補正データ作成ステップ、
    前記第2画像における画素ごとの色相に関する特徴量を、前記色相補正データに基いて変換し、
    前記第2画像の画素ごとの色相以外に関する特徴量を、前記領域ごとの代表値に基いて変換する画像変換ステップ、
    前記変換された第2画像を印刷する印刷ステップ、とを実行させ、
    前記第1画像全体の構成画素数に対して、前記第1画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第1の領域の構成画素数が占める第1の割合が、所定量より大きく、且つ、前記第2画像全体の構成画素数に対して、前記第2画像から分割された領域であって、或る一の色相に関する特徴量を有する第2の領域の構成画素数が占める第2の割合が、所定量より大きい場合にのみ、
    前記第1画像における当該領域に基づいて、前記第2画像における当該領域に対して、前記画像変換手段による変換処理を実行可能と、
    させるための画像印刷プログラム。
  10. 前記分割される領域の数は、6である、
    ことを特徴とする請求項9記載の画像印刷プログラム。
  11. 前記第1画像に係る第1の割合が所定量以下である場合における前記第1の領域に対応する色相以外に関する特徴量、および、前記第2画像に係る第2の割合が所定量以下である場合における前記第2の領域に対応する色相以外に関する特徴量については、変換処理を行なわず、
    上記第1の領域又は第2の領域に対応する色相に関する特徴量については、変換量を減少させる、
    ことを特徴とする請求項9記載の画像印刷プログラム。
  12. 第1画像に係る第1の割合が前記第1画像から分割された複数の領域の内で最も大きく、かつ、第2画像に係る第2の割合が前記第2画像から分割された複数の領域の内で最も大きい分割領域のみについて画像変換がされる、
    ことを特徴とする請求項9記載の画像印刷プログラム。
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