JPH0212246A - 階調変換曲線の発生方法 - Google Patents
階調変換曲線の発生方法Info
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- JPH0212246A JPH0212246A JP63165366A JP16536688A JPH0212246A JP H0212246 A JPH0212246 A JP H0212246A JP 63165366 A JP63165366 A JP 63165366A JP 16536688 A JP16536688 A JP 16536688A JP H0212246 A JPH0212246 A JP H0212246A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、画像データ処理(例えば製版用スキVす)
の分野で用いられる階調変換曲線の発生方法に関するも
ので、特に、階調変換曲線の端部付近を補正する技術に
関する。
の分野で用いられる階調変換曲線の発生方法に関するも
ので、特に、階調変換曲線の端部付近を補正する技術に
関する。
周知のように、製版用スキャナなどには、原画を読取っ
て得られる画像データの階調変換を行なう゛ために、階
調変換装置が設GJられている。そして、この階調変換
装置には、原画の濃度分布状態などに応じて定められた
階調変換曲線が設定されている。
て得られる画像データの階調変換を行なう゛ために、階
調変換装置が設GJられている。そして、この階調変換
装置には、原画の濃度分布状態などに応じて定められた
階調変換曲線が設定されている。
ところが、一般に、原画の濃度分布の特徴などを的確に
とらえて適正な階調変換曲線を設定することは容易では
なく、従来では、Ili調変換曲線の設定はオペレータ
の経験に頼るところが大きかった。
とらえて適正な階調変換曲線を設定することは容易では
なく、従来では、Ili調変換曲線の設定はオペレータ
の経験に頼るところが大きかった。
このような状況に対処するために、階調変換曲線の設定
を自動化することが望まれる。そして、階調変換曲線の
発生を自動化する場合には、経験的に求まっている標準
階調変換曲線を修正することなどによって、比較的シン
プルな形状の曲線を発生させることが望ましい。それは
、複雑な形状の曲線を用いると、それを特定するために
数多くのパラメータが必要となり、それらを操作入力す
めたの作業負担が増大して、自動化の趣旨に反するから
である。
を自動化することが望まれる。そして、階調変換曲線の
発生を自動化する場合には、経験的に求まっている標準
階調変換曲線を修正することなどによって、比較的シン
プルな形状の曲線を発生させることが望ましい。それは
、複雑な形状の曲線を用いると、それを特定するために
数多くのパラメータが必要となり、それらを操作入力す
めたの作業負担が増大して、自動化の趣旨に反するから
である。
ところが、シンプルな形状の階調変換曲線を用いると、
特にハイライト点やシャドウ点の外側の濃度に対するl
ll’j調再現性が損われてしまう可能性がある。それ
は、階調変換曲線が100%や0%に飽和する濃度値(
飽和臨界濃度値)付近では、階調変換曲線の微妙な相違
が再現画像の階調に対して比較的大きく影響することが
多いためである。
特にハイライト点やシャドウ点の外側の濃度に対するl
ll’j調再現性が損われてしまう可能性がある。それ
は、階調変換曲線が100%や0%に飽和する濃度値(
飽和臨界濃度値)付近では、階調変換曲線の微妙な相違
が再現画像の階調に対して比較的大きく影響することが
多いためである。
このため、階調変換曲線発生の自動化に際しては、飽和
臨界濃度値付近で階調変換曲線をどのように取扱うかが
重要な課題となっている。
臨界濃度値付近で階調変換曲線をどのように取扱うかが
重要な課題となっている。
この発明は上述の課題に対応してなされたしので、自動
化に適し、かつ飽和臨界濃度値付近の階調再現性も高い
階調変換曲線の発生方法を提供することを目的とする。
化に適し、かつ飽和臨界濃度値付近の階調再現性も高い
階調変換曲線の発生方法を提供することを目的とする。
この発明の第1の構成では、指定されたハイライト点と
シャドウ点とを通る第1の階調変換曲線を準備する工程
と、(b) 所定の形状条件に従う補正曲線であって
、(b−1)前記第1の階調変換曲線の飽和臨界i!1
度値反位む飽和臨界濃度区間において定義され、(b−
21前記飽和臨界濃度区間内において前記第1の階調変
換曲線よりもゆるやかに変化するとともに、(b−3)
1¥i記第1の階調変換曲線の中央側区間と前記臨界
濃度区間との境界点において前記第1のIll!i’変
換曲線と滑かにつながる補正曲線を生成する工程と、(
c) 前記第1の階調変換曲線のうち、前記飽和臨界
濃度区間内の部分を前記補正曲線へと置換補正すること
により、第2の階調変換曲線を求める工程とを儀え、前
記第2の階調変換曲線を、前記画像データの階調変換の
ための階調変換曲線として発生する。
シャドウ点とを通る第1の階調変換曲線を準備する工程
と、(b) 所定の形状条件に従う補正曲線であって
、(b−1)前記第1の階調変換曲線の飽和臨界i!1
度値反位む飽和臨界濃度区間において定義され、(b−
21前記飽和臨界濃度区間内において前記第1の階調変
換曲線よりもゆるやかに変化するとともに、(b−3)
1¥i記第1の階調変換曲線の中央側区間と前記臨界
濃度区間との境界点において前記第1のIll!i’変
換曲線と滑かにつながる補正曲線を生成する工程と、(
c) 前記第1の階調変換曲線のうち、前記飽和臨界
濃度区間内の部分を前記補正曲線へと置換補正すること
により、第2の階調変換曲線を求める工程とを儀え、前
記第2の階調変換曲線を、前記画像データの階調変換の
ための階調変換曲線として発生する。
また、第2の構成では、前記原画の発生限界濃度値を検
出する工程をさらに含み、前記飽和臨界lI1度区間は
、前記発生限界濃度値をも含むように定義され、前記補
正曲線は、前記飽和臨界濃度区間の両端において前記第
1の階調変換曲線とつながるように設定される。
出する工程をさらに含み、前記飽和臨界lI1度区間は
、前記発生限界濃度値をも含むように定義され、前記補
正曲線は、前記飽和臨界濃度区間の両端において前記第
1の階調変換曲線とつながるように設定される。
なお、この発明における「濃度」とは、光学的濃度のみ
ならず、それを光電的に読取って得られた信号レベルや
、マンセル値など、光学的濃度を表現するmを総称する
用語である。
ならず、それを光電的に読取って得られた信号レベルや
、マンセル値など、光学的濃度を表現するmを総称する
用語である。
この発明においては、飽和臨界1m度区間における第1
の階調変換曲線が、ゆるやかに変化する補正曲線へと補
正されて第2の砥調変換曲線が得られるため、この第2
の階調変換曲線の飽和臨界濃度区間内の部分が「寝た」
状態となり、この部分での+!5調再調性現性まる。
の階調変換曲線が、ゆるやかに変化する補正曲線へと補
正されて第2の砥調変換曲線が得られるため、この第2
の階調変換曲線の飽和臨界濃度区間内の部分が「寝た」
状態となり、この部分での+!5調再調性現性まる。
特に、第2の構成では、原画の発生限界濃度値(発生濃
度最大値または発生濃度最小fa)を含むように飽和臨
界濃度区間が設定されるため、発生限界濃度値付近での
階調再現性も十分に確保される。
度最大値または発生濃度最小fa)を含むように飽和臨
界濃度区間が設定されるため、発生限界濃度値付近での
階調再現性も十分に確保される。
九−企焦且遁
第2図は、この発明の実施例を適用する製版用スキャナ
の概略プロツク図である。これは特開昭63−4257
5号公報第1図に基づく図である。
の概略プロツク図である。これは特開昭63−4257
5号公報第1図に基づく図である。
このスキャナでは、1iPi調を有する原画1の画像が
画素ごとに走査読取装置2によって読をられ、それによ
って得られた画像データはA/D変換器3においてデジ
タル画像データとなる。このデジタル画像データは、シ
ェーディング補正回路4においてシェーディング補正さ
れた後、セレクタ5に与えられる。
画素ごとに走査読取装置2によって読をられ、それによ
って得られた画像データはA/D変換器3においてデジ
タル画像データとなる。このデジタル画像データは、シ
ェーディング補正回路4においてシェーディング補正さ
れた後、セレクタ5に与えられる。
後述するセットアツプ工程ではセレクタ5はヒストグラ
ム計数回路6側を選択するが、実動作時には1I2i調
変換回路7側を選択している。階調変換回路7はRAM
8を有しており、RAMB内の階調変換テーブルに基い
て、人力された画像データに階調変換を11M寸。階調
変換侵の画像データは画像処理回路9においてアンシャ
ープマスキングや倍率変換等の処理を受け、その侵に網
点信号発生回路10に与えられる。
ム計数回路6側を選択するが、実動作時には1I2i調
変換回路7側を選択している。階調変換回路7はRAM
8を有しており、RAMB内の階調変換テーブルに基い
て、人力された画像データに階調変換を11M寸。階調
変換侵の画像データは画像処理回路9においてアンシャ
ープマスキングや倍率変換等の処理を受け、その侵に網
点信号発生回路10に与えられる。
そして、網点信号発生回路10は、入力された画像デー
タを網点信号に変換し、それを走査露光装置11に出力
する。走査露光装置11は、この網点信号に基づいて、
感光フィルム12上に網点画像を露光記録する。
タを網点信号に変換し、それを走査露光装置11に出力
する。走査露光装置11は、この網点信号に基づいて、
感光フィルム12上に網点画像を露光記録する。
これらの各回路はコンピュータ13のa、IJtll下
で動作づる。コンピュータ13はCPL114およびメ
モリ15を有しており、後述する種々のデータ処理ら行
なう。各回路とコンピュータ13との信号(データ)の
授受は、信号線群16を介して行なわれる。また、キー
ボード17は、コンピュータ13への指令操作を行なう
ためのものである。
で動作づる。コンピュータ13はCPL114およびメ
モリ15を有しており、後述する種々のデータ処理ら行
なう。各回路とコンピュータ13との信号(データ)の
授受は、信号線群16を介して行なわれる。また、キー
ボード17は、コンピュータ13への指令操作を行なう
ためのものである。
第3図は、第1の実施例の動作を示す70−チセートで
ある。まず、ステップS1において、経験的に求められ
た標準階調変換曲線Fo (D)を準備し、それを表現
するデータをメモリ15にストアする。この曲線F。(
D)の例が第5図(c)に示されており、Dは濃度値を
、また、Qは網点面積率(網%)を示している。
ある。まず、ステップS1において、経験的に求められ
た標準階調変換曲線Fo (D)を準備し、それを表現
するデータをメモリ15にストアする。この曲線F。(
D)の例が第5図(c)に示されており、Dは濃度値を
、また、Qは網点面積率(網%)を示している。
次に、複数の丈ンブル原画について経験的に求められて
いる階調変換曲線と、各サンプル原画の累積濃度ヒスト
グラムとを準備し、これらを相互に比較することによっ
て、累積濃度ヒストグラム値と再現網%値との相関を示
す経験的カーブ(第4図にその一部を示す。)を求める
。そして、第4図のマトリクス状単位セルUCのうち、
最も経験的カーブが集中している単位セルのY値とQ値
とを、ハイライト点に対応させるべき累積111度ヒス
トグラム値Y および網%値Q1とする。また、同様に
して、シャドウ点に対応凸せるべき累81mm度ヒスト
グラム値Y および網%w1Q2を求め、これらをメモ
リー5にストアする(ステップS2)。
いる階調変換曲線と、各サンプル原画の累積濃度ヒスト
グラムとを準備し、これらを相互に比較することによっ
て、累積濃度ヒストグラム値と再現網%値との相関を示
す経験的カーブ(第4図にその一部を示す。)を求める
。そして、第4図のマトリクス状単位セルUCのうち、
最も経験的カーブが集中している単位セルのY値とQ値
とを、ハイライト点に対応させるべき累積111度ヒス
トグラム値Y および網%値Q1とする。また、同様に
して、シャドウ点に対応凸せるべき累81mm度ヒスト
グラム値Y および網%w1Q2を求め、これらをメモ
リー5にストアする(ステップS2)。
その後、実際に使用される原画1をプリスキシンし、原
画1の読取対象領域の累積濃度ヒストグラムtl(D)
(第5図(b))を、ヒストグラム計数回路6によって
求める。なお、第5図(a)には、参考のため、濃度ヒ
ストグラムr(D)が示されている。
画1の読取対象領域の累積濃度ヒストグラムtl(D)
(第5図(b))を、ヒストグラム計数回路6によって
求める。なお、第5図(a)には、参考のため、濃度ヒ
ストグラムr(D)が示されている。
そして、累積濃度ヒストグラムh(D)において、累積
濃度ヒストグラム埴Y1およびY2にそれぞれ対応する
濃度値D およびD2を求める。
濃度ヒストグラム埴Y1およびY2にそれぞれ対応する
濃度値D およびD2を求める。
また、原画1における発生濃度最大” DIlaXおよ
び発生濃度最小値D ・ (第5図(b))を、累積濃
■In 度ヒストグラムh(D)の立上り位費および100%到
達位四から求めておく(ステップS3)。これらのパラ
メータ値は、メモリー5にストアしておく。
び発生濃度最小値D ・ (第5図(b))を、累積濃
■In 度ヒストグラムh(D)の立上り位費および100%到
達位四から求めておく(ステップS3)。これらのパラ
メータ値は、メモリー5にストアしておく。
このようにして決定された値を用いて、原画1に対する
ハイライト点: P、、−(Dl、Ql) ・・・(1
)および、シャドウ点 P3= (02、Q2’) ・・・(
2)が定まり、これらの点P□、P8の双方を通るよう
に標準階調変換曲11Fo (D)を修正して、第1の
階調変換曲線F (D)が求まる(ステップS4、第5
図(d))。
ハイライト点: P、、−(Dl、Ql) ・・・(1
)および、シャドウ点 P3= (02、Q2’) ・・・(
2)が定まり、これらの点P□、P8の双方を通るよう
に標準階調変換曲11Fo (D)を修正して、第1の
階調変換曲線F (D)が求まる(ステップS4、第5
図(d))。
C1補正曲l!i!準備工程
この第1の階調変換曲線F(D)のハイライト部が第1
A図に示されている。ただし、区間CR内では、破線に
よって描かれている。
A図に示されている。ただし、区間CR内では、破線に
よって描かれている。
ところで、−殻内には、ハイライト点111度値D1は
発生濃度最小値D□inとは限らず、また、シ11ドウ
点濃度値D も発生濃度最小値D と2
111aX は限らない。このため、第5図(b)かられかるように
、 D、 ≦D1くD2≦Dmax ・=(3)
1n であり、第1A図は、D ・ くDlの場合に対応1n する。
発生濃度最小値D□inとは限らず、また、シ11ドウ
点濃度値D も発生濃度最小値D と2
111aX は限らない。このため、第5図(b)かられかるように
、 D、 ≦D1くD2≦Dmax ・=(3)
1n であり、第1A図は、D ・ くDlの場合に対応1n する。
また、第1の階調変換曲線riD)が100%飽和値に
到達する濃度値、すなわら飽和臨界濃度値D (第1A
図)は、標準階調変換曲線F。(D)の形状のほか、ハ
イライト点PHとシャドウ点P8との位置によっても変
化する。しかしながら、この飽和臨界濃度1ifl″D
oが常に、0≦D ≦D1 ・・・
(4)の範囲内にあることは事前にわかっている。
到達する濃度値、すなわら飽和臨界濃度値D (第1A
図)は、標準階調変換曲線F。(D)の形状のほか、ハ
イライト点PHとシャドウ点P8との位置によっても変
化する。しかしながら、この飽和臨界濃度1ifl″D
oが常に、0≦D ≦D1 ・・・
(4)の範囲内にあることは事前にわかっている。
一方、この第1の実施例では、飽和臨界濃度値D と発
生濃度最小値(発生限界m反位)Dwinとの双方を含
む飽和臨界濃度区間(補正区間)CRを設定し、この区
間OR内において第1の階調変換曲線「(D)の補正を
行なう。このため、(3)、 (4)式の、事情を考慮
すれば、ハイライト点濃度値D1を一端とし、発生11
1度最小値D□inから所定微小間ΔDだけ低濃度寄り
の濃度値D1を他端とするように区間ORを設定すれば
よいことになる。微小間ΔDはOであってもよいが、発
生濃度最小値Dminの値に誤差がある場合のほか、製
版目的の種類(たとえば商業印刷、新聞等)によっては
、発生濃度最小[0、に対しても、ある程1lin 度の網%値を持つ網点を確実に入れたい場合があること
などを考慮して、有限値とすることができる。
生濃度最小値(発生限界m反位)Dwinとの双方を含
む飽和臨界濃度区間(補正区間)CRを設定し、この区
間OR内において第1の階調変換曲線「(D)の補正を
行なう。このため、(3)、 (4)式の、事情を考慮
すれば、ハイライト点濃度値D1を一端とし、発生11
1度最小値D□inから所定微小間ΔDだけ低濃度寄り
の濃度値D1を他端とするように区間ORを設定すれば
よいことになる。微小間ΔDはOであってもよいが、発
生濃度最小値Dminの値に誤差がある場合のほか、製
版目的の種類(たとえば商業印刷、新聞等)によっては
、発生濃度最小[0、に対しても、ある程1lin 度の網%値を持つ網点を確実に入れたい場合があること
などを考慮して、有限値とすることができる。
なお、飽和臨界濃度区間CRよりら?3濃度側(階調変
換曲線の中央部側)の濃度領域を以下、[中央側区間M
RJと呼び、また、区間CRよりもち低濃度側のfn域
を「飽和区間SRJと呼ぶ。
換曲線の中央部側)の濃度領域を以下、[中央側区間M
RJと呼び、また、区間CRよりもち低濃度側のfn域
を「飽和区間SRJと呼ぶ。
飽和臨界濃度区間OR内における補正曲線G1(D)は
、第1の階調変換面aF (D)のうちこの区間OR内
に存在する部分F1 (D)よりもゆるやかに変化し、
かつ中央側区間MRとの境界に相当するハイライト点P
□において第1の階調変換面[IF (D>と滑かにつ
ながるとともに、点2丁で100%に達するように決定
される。第1A図の例においてこの条件に合致し、かつ
さらに望ましい特性を付与した補正曲線G1 (D)を
得るために、この実施例では、補正面llG1 (D)
に次の各条件を課す。
、第1の階調変換面aF (D)のうちこの区間OR内
に存在する部分F1 (D)よりもゆるやかに変化し、
かつ中央側区間MRとの境界に相当するハイライト点P
□において第1の階調変換面[IF (D>と滑かにつ
ながるとともに、点2丁で100%に達するように決定
される。第1A図の例においてこの条件に合致し、かつ
さらに望ましい特性を付与した補正曲線G1 (D)を
得るために、この実施例では、補正面llG1 (D)
に次の各条件を課す。
(I)連続性条件
G1 (Dl)=01 (−Fl (D、))・(5a
)G (D ) = 100(−F(Dl))・・
・(5b)IT 1 これらは、区間CRの両端点において、補正曲線G、(
D)が第1の階調変換面IJF (D)と連続的につな
がる条件であり、階調の跳びを防止する条件となる。
)G (D ) = 100(−F(Dl))・・
・(5b)IT 1 これらは、区間CRの両端点において、補正曲線G、(
D)が第1の階調変換面IJF (D)と連続的につな
がる条件であり、階調の跳びを防止する条件となる。
(II)滑かな接続条件
G’(D )=F(Dl) ・・・(6
)これは、ハイライト点PIIにおいて、補正曲線G、
(D)と第1の階調変換曲線F(D)とが滑かに接続す
る条例であり、これによって、補正後の階調変換曲線中
の「折れ曲がり」を防止する。
)これは、ハイライト点PIIにおいて、補正曲線G、
(D)と第1の階調変換曲線F(D)とが滑かに接続す
る条例であり、これによって、補正後の階調変換曲線中
の「折れ曲がり」を防止する。
ただし、「′」は、濃度微分を示す。
(III)単調減少条件:
01 (D)<0 (D□〈D≦D、)・・・(7
)これは、ネガ版用階調変換曲線が右下りのカーブとな
ることに対応する。
)これは、ネガ版用階調変換曲線が右下りのカーブとな
ることに対応する。
(IV)曲率符号条件
G、(D)<O(D工≦D≦D1)・・・(8)これは
、区間CR内において補正曲線G1 (D)が上に凸で
あり、変曲点を持たないという条件である。変曲点を禁
止することによって、区間CRの内部で階調変換曲線が
フラットになることを防1Fする。
、区間CR内において補正曲線G1 (D)が上に凸で
あり、変曲点を持たないという条件である。変曲点を禁
止することによって、区間CRの内部で階調変換曲線が
フラットになることを防1Fする。
以上の(I)〜(rV)の条件によって、第1の階調変
換曲線の区間OR内の部分F1 (D)より6補正曲線
G1 (D)の方が「ゆるやかに変化コするというこの
発四の第1の基本的条件が満足されるのは、次の理由に
よる。
換曲線の区間OR内の部分F1 (D)より6補正曲線
G1 (D)の方が「ゆるやかに変化コするというこの
発四の第1の基本的条件が満足されるのは、次の理由に
よる。
まず、(I>の連続性条件によって、補正曲線G1 (
D)は、第1八図中の点P、から出発するが、(III
)の単調減少条件によって、D□くDの範囲で右下り曲
線となることに着目する。そして、補正曲線G1 (D
)は、(IV)の曲率符号条件ににって上に凸の形状を
保ちつつ変化し、ハイライト点pHにおいて、第1の階
調変換曲線F(D)と滑かに接続する。
D)は、第1八図中の点P、から出発するが、(III
)の単調減少条件によって、D□くDの範囲で右下り曲
線となることに着目する。そして、補正曲線G1 (D
)は、(IV)の曲率符号条件ににって上に凸の形状を
保ちつつ変化し、ハイライト点pHにおいて、第1の階
調変換曲線F(D)と滑かに接続する。
一方、第1の階調変換曲線F(D)は、D□≦D≦D
の区間内ではQ=100%の値を維持し、区間ORと比
較して比較的幅の狭い区間り。≦D≦D1内において、
Q=100%からQ=Q1まで変化する。したがって、
区間CR全全体見たときには、補正曲線G (1))
の方が第1の階調変換曲線F(0)よりもゆるやかに変
化することになる。
の区間内ではQ=100%の値を維持し、区間ORと比
較して比較的幅の狭い区間り。≦D≦D1内において、
Q=100%からQ=Q1まで変化する。したがって、
区間CR全全体見たときには、補正曲線G (1))
の方が第1の階調変換曲線F(0)よりもゆるやかに変
化することになる。
また、補正曲12G1 (D)が第1の!!2i調変換
曲線F(D)の中央側区間MRとハイライト点Pl+で
滑かにつながるというこの発明の第2の基本的条件につ
いては、上記(I)、(11)によって保証されている
。
曲線F(D)の中央側区間MRとハイライト点Pl+で
滑かにつながるというこの発明の第2の基本的条件につ
いては、上記(I)、(11)によって保証されている
。
(I)〜(TV)の条件を満足する補正曲線G1(D)
は多数存在するが、たとえば、2次以上の多IfJ式を
用いて実現可能である。−例としてDについての2次曲
線(放物線)であることを形状条件とする場合には、補
正曲線G1 (D)として (9)〜(11)式で表現
される曲線が得られる。
は多数存在するが、たとえば、2次以上の多IfJ式を
用いて実現可能である。−例としてDについての2次曲
線(放物線)であることを形状条件とする場合には、補
正曲線G1 (D)として (9)〜(11)式で表現
される曲線が得られる。
G (D ) = a (D D 1)+F’
(D )(D−Dl +F (Dl) ・・・9)−2・・・(1
0) a= (D7−Dl) △ △ミtoo−[F’ (D ) (D、−D1+F
(Dl)] ・・・11)(9)〜(
11)式で定義される曲線が(I)、(n)の条件を満
足することは容易に確認できる。また、(rV)の条件
を満足するには、 2a<O・・・(12) が成立する必要があるが、第1A図の例からもわかるよ
うに、通常は、点P、とハイライト点Pl+とを結ぶ線
分(図示せず)の傾き: (F (Dl) −100) / (Dl−D7 )・
・・(13)は、ハイライ1〜点P11における第1の
階調変換曲線F(D)の傾きF’ (D)よりも大き
い(絶対値は小さく、符号は負のため〉。このため、(
F (Dl) −100) /(D、−D工)>F’ (DI )・・・(14)
であり、これを変形して、 100− (F’ (Dl)−(D、 −Dl)+
F (、D 1))< O・・−(15)が得られ、(
15)、 (11)、 (101式より、a<Q
・・・(16)となる。このた
め、(12)式(つまり条件(IVY)も満足される。
(D )(D−Dl +F (Dl) ・・・9)−2・・・(1
0) a= (D7−Dl) △ △ミtoo−[F’ (D ) (D、−D1+F
(Dl)] ・・・11)(9)〜(
11)式で定義される曲線が(I)、(n)の条件を満
足することは容易に確認できる。また、(rV)の条件
を満足するには、 2a<O・・・(12) が成立する必要があるが、第1A図の例からもわかるよ
うに、通常は、点P、とハイライト点Pl+とを結ぶ線
分(図示せず)の傾き: (F (Dl) −100) / (Dl−D7 )・
・・(13)は、ハイライ1〜点P11における第1の
階調変換曲線F(D)の傾きF’ (D)よりも大き
い(絶対値は小さく、符号は負のため〉。このため、(
F (Dl) −100) /(D、−D工)>F’ (DI )・・・(14)
であり、これを変形して、 100− (F’ (Dl)−(D、 −Dl)+
F (、D 1))< O・・−(15)が得られ、(
15)、 (11)、 (101式より、a<Q
・・・(16)となる。このた
め、(12)式(つまり条件(IVY)も満足される。
ざらに、(I[[)の条件は、D□≦D≦D1で2i1
(D D ) トF’ (Dl ) <o・−
・(1’i’)を満すべきという条件となるが、(17
)式の左辺は、区間ORの右端: D=D、において、
F’(Dl) ・・・(18)と
なり、これは負の符号を持つ。そして、(17)式はD
についての単調増加関数であるから、D、≦D≦D1で
(17)式の左辺は負となり、(I[[)の条件((1
71式の条件)も満足されていることになる。
(D D ) トF’ (Dl ) <o・−
・(1’i’)を満すべきという条件となるが、(17
)式の左辺は、区間ORの右端: D=D、において、
F’(Dl) ・・・(18)と
なり、これは負の符号を持つ。そして、(17)式はD
についての単調増加関数であるから、D、≦D≦D1で
(17)式の左辺は負となり、(I[[)の条件((1
71式の条件)も満足されていることになる。
なお、ポジ製版の場合には、(5b)式の右辺が°“0
”となるほか、(7)、 (8)底内の不等号の向きが
逆転する。
”となるほか、(7)、 (8)底内の不等号の向きが
逆転する。
仄−蓋止」ヱ
このようにして補正曲5G1 (D)が得られると、メ
モリ15内にストアされていた第1の階調変換曲線F(
D)を表わすデータのうち、飽和臨界濃度区間CR内の
部分Fi (D)を、補正曲線G1 (D)で置換す
る。これによって第1の階調変換曲線F(D)は、第1
A図に示す第2の階調変換曲線G(D)へと補正される
。この曲aG(D)は、飽和区間SRおよび中央側区間
MRでは階調変換曲線F(D)と周一であり、飽和臨界
濃度区間CRのみにおいて、第1の階調変換曲線「(D
)と異なる形状を有する。第3図のステップ群S5は以
上の処理を示して45す、それによって得られた第2の
階調変換曲線G(D)は、それを表現する変換テーブル
の形でRAM8にストアされる。そして、原画1に対す
る階調変換では、この第2の階調変換曲線G(D)が使
用される。
モリ15内にストアされていた第1の階調変換曲線F(
D)を表わすデータのうち、飽和臨界濃度区間CR内の
部分Fi (D)を、補正曲線G1 (D)で置換す
る。これによって第1の階調変換曲線F(D)は、第1
A図に示す第2の階調変換曲線G(D)へと補正される
。この曲aG(D)は、飽和区間SRおよび中央側区間
MRでは階調変換曲線F(D)と周一であり、飽和臨界
濃度区間CRのみにおいて、第1の階調変換曲線「(D
)と異なる形状を有する。第3図のステップ群S5は以
上の処理を示して45す、それによって得られた第2の
階調変換曲線G(D)は、それを表現する変換テーブル
の形でRAM8にストアされる。そして、原画1に対す
る階調変換では、この第2の階調変換曲線G(D)が使
用される。
第1A図かられかるように、第2の階調変換曲線G(D
)は、飽和臨界濃度値DC付近のみならず、発生i1度
最小値Dakin付近においても全体的にゆるやかに変
化し、区間CRでの階調再現性を全体として高めている
。また、比較的簡単な補正によってこのような望ましい
階調変換曲線が得られるため、階調変換曲線発生の自動
化に適したものとなっている。
)は、飽和臨界濃度値DC付近のみならず、発生i1度
最小値Dakin付近においても全体的にゆるやかに変
化し、区間CRでの階調再現性を全体として高めている
。また、比較的簡単な補正によってこのような望ましい
階調変換曲線が得られるため、階調変換曲線発生の自動
化に適したものとなっている。
なお、シャドウ点付近では第1の階調変換曲線F(D)
自体がかなりゆるやかに変化しているため、上記の補正
の必要性は比較的少ないが、第5図(d)に示す第1の
階調変換曲線F(D)の0%への臨界飽和濃度値り。お
よび発生濃度最大値DIaxを含むように飽和臨界濃度
区間を設定し、上記と同様にして補正を行ってもよい。
自体がかなりゆるやかに変化しているため、上記の補正
の必要性は比較的少ないが、第5図(d)に示す第1の
階調変換曲線F(D)の0%への臨界飽和濃度値り。お
よび発生濃度最大値DIaxを含むように飽和臨界濃度
区間を設定し、上記と同様にして補正を行ってもよい。
L−肛り立塞濾1
第2の実施例では、第1の実施例と同様にして第1の階
調変換曲線F (D)がQ=備される。ただし、第3図
のステップS3での発生限界濃度値D ・ 、D の
検出は不要である。
調変換曲線F (D)がQ=備される。ただし、第3図
のステップS3での発生限界濃度値D ・ 、D の
検出は不要である。
man a+ax
第2の実施例では、第3図のステップ群S5のかわりに
、第6図のステップ群S7が実行される。
、第6図のステップ群S7が実行される。
そこでは、まず、第7図に例示するような基準補正曲線
Q(X)を準備する(便宜上、横軸の向きを左側にとっ
ており、Xは後述する濃度パラメータである。この実施
例において、補正曲線Q<X)に課される形状条件とし
ては、■滑かな単調増加関数であり、■上に凸であって
、■X=Qでの値が“O°′で、微分係数が“1”であ
るという条件である。このような関数としては、たとえ
ば、がある。
Q(X)を準備する(便宜上、横軸の向きを左側にとっ
ており、Xは後述する濃度パラメータである。この実施
例において、補正曲線Q<X)に課される形状条件とし
ては、■滑かな単調増加関数であり、■上に凸であって
、■X=Qでの値が“O°′で、微分係数が“1”であ
るという条件である。このような関数としては、たとえ
ば、がある。
そして次に基準補正曲線Q(X)のパラメータXとして
、 x = D 1− D =
(20)を採用することにより、補正曲線: G2 (D) =F (Dl) 十F’ (Dl)・g(D、 −D
)・・・(21) を作成する。なお(21)式の演算は、a (DI −
D)をテーブル化することにより行なわれている。
、 x = D 1− D =
(20)を採用することにより、補正曲線: G2 (D) =F (Dl) 十F’ (Dl)・g(D、 −D
)・・・(21) を作成する。なお(21)式の演算は、a (DI −
D)をテーブル化することにより行なわれている。
この補正曲線G2 (D)は、
0≦D≦D1 ・−(22)の範
囲で定義されている。換言すれば、この第2の実施例で
は、補正すべき飽和臨界濃度区間として、第1A図示す
区間CRではなく、第1B図に示す区間CR’が設定さ
れることになる。つまり、この第2の実施例では、発生
濃度最小fliD1oの値を求めていないことから、こ
の最小値Dwinを基準にした区間CR’の低11度側
端点位置の決定は行なわれず、上記の(13)式、また
は図示しない任意の低a度ID、(<D、)に対して、
D、≦D≦01 ・・・(23)の
範囲を臨界濃度区間CR’ とする。
囲で定義されている。換言すれば、この第2の実施例で
は、補正すべき飽和臨界濃度区間として、第1A図示す
区間CRではなく、第1B図に示す区間CR’が設定さ
れることになる。つまり、この第2の実施例では、発生
濃度最小fliD1oの値を求めていないことから、こ
の最小値Dwinを基準にした区間CR’の低11度側
端点位置の決定は行なわれず、上記の(13)式、また
は図示しない任意の低a度ID、(<D、)に対して、
D、≦D≦01 ・・・(23)の
範囲を臨界濃度区間CR’ とする。
以上のことから、補正曲線G2 (D)の形状は、第7
図のグラフ原点Oが第1B図のハイライト点PNと一致
するように第7図と第1B図とを重ね合わせ、その上で
、第7図のカーブの全体に71クク(−F’ (Dl
))を乗算して得られたものに相当することがわかる。
図のグラフ原点Oが第1B図のハイライト点PNと一致
するように第7図と第1B図とを重ね合わせ、その上で
、第7図のカーブの全体に71クク(−F’ (Dl
))を乗算して得られたものに相当することがわかる。
そして、第1B図に示すように、(12)式で得られだ
補正関数G2 (D)によって、第1の階調変換曲線F
(D)の飽和臨界濃度区間OR’内における部分F2
(D)を置換補正し、それによって、第2の階調変換曲
線G(D)を得る。
補正関数G2 (D)によって、第1の階調変換曲線F
(D)の飽和臨界濃度区間OR’内における部分F2
(D)を置換補正し、それによって、第2の階調変換曲
線G(D)を得る。
ところで、(21)式で得られた補正曲線G2 (D)
は、(19)式によって、 G2 (DI ) =F (DI )
・・・(24)G ’(D )=F(Dl)<0
・・・(25)の2条件を満すため、この補正曲線
G2 (D)は、ハイライト点P11において、中央側
濃度区間MR内の第1の階調変換曲線F(D)と滑かに
つなかる。また、(19)式かられかように、Q (D
l−D)は比較的ゆるやかに、かつ滑かに増加する。こ
のため、(12)式における補正曲線G2 (D)も、
濃度値りの減少に応じてゆるやかかつ滑かに増大するこ
とになる。
は、(19)式によって、 G2 (DI ) =F (DI )
・・・(24)G ’(D )=F(Dl)<0
・・・(25)の2条件を満すため、この補正曲線
G2 (D)は、ハイライト点P11において、中央側
濃度区間MR内の第1の階調変換曲線F(D)と滑かに
つなかる。また、(19)式かられかように、Q (D
l−D)は比較的ゆるやかに、かつ滑かに増加する。こ
のため、(12)式における補正曲線G2 (D)も、
濃度値りの減少に応じてゆるやかかつ滑かに増大するこ
とになる。
これに対して、D ≦D≦01の区間における第1の階
調変換曲線F(D)は、はぼ、F(D) #r”(D )+F’ (Dl) (Dl−D
)・・・(26) のように、(Dl−D)に比例して比較的急峻に変化す
るため、上記の補正曲線G2 (D)は、第1の階調変
換曲線よりもゆるやかに変化することになる。
調変換曲線F(D)は、はぼ、F(D) #r”(D )+F’ (Dl) (Dl−D
)・・・(26) のように、(Dl−D)に比例して比較的急峻に変化す
るため、上記の補正曲線G2 (D)は、第1の階調変
換曲線よりもゆるやかに変化することになる。
そして、この実施例では、発生a最小小値D1゜の値を
利用していないため、原画1のトリミングやノイズによ
る発生濃度最小値Dminの誤差の影響を受【プずに端
部側濃度区間(飽和臨界1度区間’)CR’での階調再
現性を高めることができる。
利用していないため、原画1のトリミングやノイズによ
る発生濃度最小値Dminの誤差の影響を受【プずに端
部側濃度区間(飽和臨界1度区間’)CR’での階調再
現性を高めることができる。
また、この濃度値り、nを検出しなくてもよいため、処
理が的中になる。
理が的中になる。
なお、この第2の階調変換曲線G(D)が変換テーブル
としてRAM8にストアされて利用されることは第1の
実施例と同様である。
としてRAM8にストアされて利用されることは第1の
実施例と同様である。
なお、第1B図では、D=Oにおいて、第2の階調変換
曲線G(D)の値G(0)が100%以下となっている
が、一般には、G(0)は100%以下になるとは限ら
ない。100%を超す場合には、第1C図に示すように
、100%で飽和させるようにづる。
曲線G(D)の値G(0)が100%以下となっている
が、一般には、G(0)は100%以下になるとは限ら
ない。100%を超す場合には、第1C図に示すように
、100%で飽和させるようにづる。
21119点についてし上記と同様の補正が可能である
ことは、第1の実施例と同様である。
ことは、第1の実施例と同様である。
F、変形例
第1の階調変換曲線としては種々の曲線が利用可能であ
り、マンセルカーブなどら利用できる。
り、マンセルカーブなどら利用できる。
特に、第2の実施例では発生限界濃度値を検出する必要
はないため、累積a1度ヒストグラムなど原画の温度分
布に関する検出を行なわないで第1の階調変換曲線を設
定する場合には、第2の実施例の方が望ましい。
はないため、累積a1度ヒストグラムなど原画の温度分
布に関する検出を行なわないで第1の階調変換曲線を設
定する場合には、第2の実施例の方が望ましい。
また、補正関数の求め方も種々の変形が可能である。た
とえば第1の実施例における濃度値D1として、発生′
aa最大値D 、 によって定まる値mIn ではなく、固定Ia(たとえばDT=O)を用いれば、
第2の実施例に近い方法が得られる。逆に、第2の実施
例で用いた基準補正曲線a(X)として、 F (DI ) +FT (Dl ) f (DT
−Dl )= 100
・・・(21)の条件をさらに満足する図示
しない関数f (x)を使用し、Dlとして第1の実施
例と同一の値(D ・ −ΔD)を用いれば、第2の実
施例は第an 1の実施例に近いものとなる。
とえば第1の実施例における濃度値D1として、発生′
aa最大値D 、 によって定まる値mIn ではなく、固定Ia(たとえばDT=O)を用いれば、
第2の実施例に近い方法が得られる。逆に、第2の実施
例で用いた基準補正曲線a(X)として、 F (DI ) +FT (Dl ) f (DT
−Dl )= 100
・・・(21)の条件をさらに満足する図示
しない関数f (x)を使用し、Dlとして第1の実施
例と同一の値(D ・ −ΔD)を用いれば、第2の実
施例は第an 1の実施例に近いものとなる。
つまり、上記第1の実施例はこの発明の第1および第2
の構成の双方に含まれるものとして構成され、第2の実
施例は第1の構成固有のものとして構成されてはいるが
、その木質的相違は、発生限界濃度値の検出と使用とを
行なうか否である。
の構成の双方に含まれるものとして構成され、第2の実
施例は第1の構成固有のものとして構成されてはいるが
、その木質的相違は、発生限界濃度値の検出と使用とを
行なうか否である。
さらに、この発明は、製版用スキ1νすのみでなく、階
調再現性を有する護写機やファクシミリなどにも利用可
能である。
調再現性を有する護写機やファクシミリなどにも利用可
能である。
以上説明したように、この発明の第1と第2の構成によ
れば、飽和臨界濃度値付近の階調変換曲線を系統的に補
正して、ゆるやかに変化する曲線とするため、自動化に
適し、かつ飽和臨界II度値付近の階調再現性も高い階
調変換曲線を得ることができる。
れば、飽和臨界濃度値付近の階調変換曲線を系統的に補
正して、ゆるやかに変化する曲線とするため、自動化に
適し、かつ飽和臨界II度値付近の階調再現性も高い階
調変換曲線を得ることができる。
特に、第2の構成では、原画の発生限界濃度値付近でb
階調再現性が高まるという効果も合わせ持っている。
階調再現性が高まるという効果も合わせ持っている。
第1Δ図は、この発明の第1の実施例におけるWi調変
換曲線補正の概念図、 第1B図及び第1C図は、第2の実施例における階調変
換曲線補正の概念図、 第2図は、各実施例を適用する製版用スキVすのブロッ
ク図、 第3図は、第1の実施例の動作を示すフローチャー1・
、 第4図は、パラメータ値設定の原理を示す図、第5図は
、第1の階調変換曲線生成の原理を例示する図、 第6図は、第2の実施例の動作を示すフローチャート、 第7図は、第2の実施例で使用される補正曲線の例を示
す図である。 1・・・原画、 7・・・階調変換回路、F
o (D)・・・標準階調変換曲線、F(D)・・・第
1の階調変換曲線、 G1 (D)・・・第1の実施例における補正曲線、G
2 (D)・・・第2の実施例における補正曲線、G(
D)・・・第2の階調変換曲線、 CR,CR’・・・飽和臨界濃度区間、DC・・・飽和
臨界濃度値、 Dwin・・・発生最小濃度値、 Dmax・・・発生最大濃度1直、 Dl・・・ハイライト点濃度値、
換曲線補正の概念図、 第1B図及び第1C図は、第2の実施例における階調変
換曲線補正の概念図、 第2図は、各実施例を適用する製版用スキVすのブロッ
ク図、 第3図は、第1の実施例の動作を示すフローチャー1・
、 第4図は、パラメータ値設定の原理を示す図、第5図は
、第1の階調変換曲線生成の原理を例示する図、 第6図は、第2の実施例の動作を示すフローチャート、 第7図は、第2の実施例で使用される補正曲線の例を示
す図である。 1・・・原画、 7・・・階調変換回路、F
o (D)・・・標準階調変換曲線、F(D)・・・第
1の階調変換曲線、 G1 (D)・・・第1の実施例における補正曲線、G
2 (D)・・・第2の実施例における補正曲線、G(
D)・・・第2の階調変換曲線、 CR,CR’・・・飽和臨界濃度区間、DC・・・飽和
臨界濃度値、 Dwin・・・発生最小濃度値、 Dmax・・・発生最大濃度1直、 Dl・・・ハイライト点濃度値、
Claims (2)
- (1)階調を有する原画の画像データを階調変換するた
めの階調変換曲線を発生する方法であって、 (a)指定されたハイライト点とシャドウ点とを通る第
1の階調変換曲線を準備する工程と、(b)所定の形状
条件に従う補正曲線であつて、(b−1)前記第1の階
調変換曲線の飽和臨界濃度値を含む飽和臨界濃度区間に
おいて定義され、(b−2)前記飽和臨界濃度区間内に
おいて前記第1の階調変換曲線よりもゆるやかに変化す
るとともに、 (b−3)前記第1の階調変換曲線の中央側区間と前記
臨界濃度区間との境界点において前記第1の階調変換曲
線と滑かにつながる補正曲線を生成する工程と、 (c)前記第1の階調変換曲線のうち、前記飽和臨界濃
度区間内の部分を前記補正曲線へと置換補正することに
より、第2の階調変換曲線を求める工程とを備え、 前記第2の階調変換曲線を、前記画像データの階調変換
のための階調変換曲線として発生することを特徴とする
階調変換曲線の発生方法。 - (2)前記方法は、前記原画の発生限界濃度値を検出す
る工程をさらに含み、 前記飽和臨界濃度区間は、前記発生限界濃度値をも含む
ように定義され、 前記補正曲線は、前記飽和臨界濃度区間の両端において
前記第1の階調変換曲線とつながるように設定された、
請求項1記載の階調変換曲線の発生方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165366A JPH0614684B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 階調変換曲線の発生方法 |
| EP89111745A EP0352491B1 (en) | 1988-06-30 | 1989-06-28 | Method of generating gradation correction curve for correcting gradation character of image |
| DE68926940T DE68926940T2 (de) | 1988-06-30 | 1989-06-28 | Verfahren zur Erzeugung einer Abstufungskorrekturkurve zur Korrektur des Abstufungscharakters eines Bildes |
| US07/764,042 US5123060A (en) | 1988-06-30 | 1991-09-20 | Method of generating gradation correction curve for correcting gradation character of image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63165366A JPH0614684B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 階調変換曲線の発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212246A true JPH0212246A (ja) | 1990-01-17 |
| JPH0614684B2 JPH0614684B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=15811004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63165366A Expired - Lifetime JPH0614684B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 階調変換曲線の発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614684B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04219068A (ja) * | 1990-03-07 | 1992-08-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 画像処理装置 |
| JP2007336530A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-12-27 | Sony Corp | 画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置 |
| US8369645B2 (en) | 2006-05-17 | 2013-02-05 | Sony Corporation | Image correction circuit, image correction method and image display |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63165366A patent/JPH0614684B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04219068A (ja) * | 1990-03-07 | 1992-08-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 画像処理装置 |
| JP2007336530A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-12-27 | Sony Corp | 画像補正回路、画像補正方法および画像表示装置 |
| US8369645B2 (en) | 2006-05-17 | 2013-02-05 | Sony Corporation | Image correction circuit, image correction method and image display |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0614684B2 (ja) | 1994-02-23 |
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