JPH0265466A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH0265466A
JPH0265466A JP63216938A JP21693888A JPH0265466A JP H0265466 A JPH0265466 A JP H0265466A JP 63216938 A JP63216938 A JP 63216938A JP 21693888 A JP21693888 A JP 21693888A JP H0265466 A JPH0265466 A JP H0265466A
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JP
Japan
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image
data
value
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color
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JP63216938A
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Makoto Katsuma
眞 勝間
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理装置に関し、特にカラー画像処理装置
に関する。
〔従来の技術〕
例えばカラースキャナとレーザーカラープリンタなどに
よるカラー画像入出カシステムにおいては、一般的に、
カラー原稿を色分解して読み取る装置(例えばカラース
キャナ)から各色入力濃度信号に対して、それぞれ諧調
処理を施し、この諧調処理後の各色出力濃度信号を画像
出力装置(例えばレーザーカラープリンタ)に入力する
ようにしている。そして最終出力画像(すなわち上記レ
ーザーカラープリンタ等を用いるシステムにあってはそ
の直接出力画像、カラースキャナを用いるカラー製版シ
ステム等においては網版を用いて印刷された印刷物)上
で見ため美しくしあげるために諧調変換テーブルによっ
て修正することが一般的に行われている。
すなわち例えば通常のカラースキャナを用いるカラー製
版システムにおいては、スキャナドラム上の上記特定点
にスキャナ入力ヘッドを手動で移動させ、その特定点に
おける各色(通常はイエローマゼンタ、シアン)の仕上
がり網パーセント表示を見、もし希望する網パーセント
と異なれば諧調変換テーブルを修正するツマミを動かし
て、希望し上がり網パーセントになるように諧調変換テ
ーブルを修正する。またレイアウトスキャナを用いる場
合には、原稿をグラフィックデイスプレィ上に表示し、
上記特定点をライトベン、ジョイスティック等で指示し
、後は上記と同様にして諧調テーブルを修正するように
している。
一方、上述した諧調テーブルを自動的に修正する方法と
して、画像データのRGB (又はYMC)それぞれの
平均値を求め、その平均値が同じになるように画像デー
タにバイアス(諧調テーブルの平行移動)をかけて補正
する方法がある。また、画像データのハイライトポイン
ト(最も濃度値の低い画像データの値や、画素の数が所
定値数以上になる濃度値の低い測での画素データ値)や
シャドウポイント(最も濃度値の高い画素データ値や、
画素の数が所定値数以上になる濃度値の高い側での画素
データ値)がデジタルデータの最大値(8ビツトデータ
であれば255)と最小値(8ビツトデータであれば0
)になるように諧調テーブルを自動的に作成し修正する
方法がある。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしこれらの
方法は、RGB (またはYMC)の各画像ブレーンに
対してそれぞれ諧調テーブルを変換(γ変換)すること
により、見ため好ましい画像に変換するものであり、色
合いを自動的に変換すると言う所までいたっていなかっ
た。すなわち、見ため好ましく表現するだめの自動マス
キング処理は行われていない。
本発明は見ためを好ましく表現することが出来る画像処
理装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
かかる目的を達成するため本発明は、カラー画像の所要
画素について相異なる3次元軸上のデータの最大値と最
小値の差を算出する手段と、所望のデータに対して該算
出結果の演算を行う手段と、任意の係数に応じてマスキ
ング処理する手段と、該演算の結果が所定範囲内かを判
断する判断手段を有することを特徴とする画像処理装置
を有する。
〔実施例〕
以下本発明の実施例の構成について説明する前に本発明
の背景となる実験結果について説明する。
エバンスの定理で言われているように通常のカラー画像
のRGBの各データの積分値は統計的のほぼ一定レベル
である。このような統計的な結果が前述したγ変換など
に応用されている。そこでこのような統計的な傾向がカ
ラーバランスに対して存在し、人間が見て好ましいと感
じるパラメータを定量的に判断できないかと発明者が実
験した結果次のことが言えた。
RGBディジタルカラー画像の各プレーン間で各画素の
最大値と最小値の差のデータの平均値がある範囲内であ
ると見ため好ましいと感じられ、それ以上であると色味
が強くケバケバしく感じ、それ以下であると全体的に色
褪せた感じを持つ。今回の実験では、入力カラー画像と
して写真画像を用い、濃度0〜2.0の範囲を8ビツト
でA/D変換し、そのデータを上記のように判断した結
果、デジタルカウント値で30〜40のあたりが好まい
しいと判断された。また上記以外でも好ましいと判断さ
れた画像としては、コンサートなどでスポットライトを
浴びているシーンとか、文字やイラスト主体のポスター
画像であり、特殊な条件でのものと判断される。本発明
はこの様な特殊な条件以外の一般的な風景や集合写真や
ポートレート等の画像をより好ましく表現するためのも
のである。ここで判断のためのデジタルカウント値が3
0〜40であるのは本実験装置の特性に依存するもの(
入力装置の分光フィルター特性、感度分布や出力装置の
発色特性等)であり限定的なものでな(、ある範囲ない
であれば好ましく感じると言うことである。
以下説明する本発明の好ましい実施例によれば、例えば
RGB系などの相異なる3次元軸上の画像データの各画
素について、最大値と最小値の差を算出する手段と、該
算出結果に対して平均値を求める手段と、任意の係数に
応じてマスキング処理するマスキング処理手段と、該平
均値が所定範囲内かを判断する手段を有し、該平均値が
所定範囲内になるようにてマスキング手段の係数を変え
、マスキング処理を自動的に行う装置が開示されるが、
本発明は、好ましい出力画像再現による画像処理装置、
本発明はレーザーカラー複写機、印刷レイアウトシステ
ム、画像編集装置、画像データ検索装■等のカラー画像
を出力するすべての装置に利用できるばかりでなく、画
像を読み取る画像入力装置に利用することもであきる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例としての概略構成図を示すブ
ロック図であり、CCDスキャナから読み取った画像を
好ましい色再現に処理し、カラーレーザープリンタに出
力するものである。
図中、lはコントロールプロセッサ(CPU)であり、
装置全体の制御を行っている。2はプログラムメモリで
、CPUIの制御プログラムや各種データを格納してい
る。パラメータコントローラ3はCPUI等の指示によ
り演算器5、パラメータメモリ4、パラメータ設定用l
106をコントロールし、後述する制御に必要なパラメ
ータの初期化、設定、比較等を行う。また、パラメータ
設定用l106には各種コマンドや指示を入力するキー
ボード24とCRTコントローラ25及びその内容を表
示するCRT26が接続されている。
プロセッサ8とCPUIは、CPUバス2oとイメージ
コントローラ7を介して接続されており、プロセッサ8
は画像処理部23の中核となる部分であり、CPUIの
命令にしたがって選択されたイメージメモリ11. 1
2. 13や画像データ用l1017から画像データを
受けとり、演算結果を行う。ここでの演算はイメージメ
モリの各ブレーン間又は任意の定数との間で、四則演算
、ロジカル演算、最大値最小値演算をはじめ、RGB3
次元のデータを各画素に対してRGBの3つのデータの
最大値と最小値の差を演算したり、RGB3次元のデー
タを他の3次元軸上のデータ(例えば HLSやYIQ
座標系)に変換する演算も行う。そして、その結果をセ
レクトされた任意のイメージメモリ11,12.13に
返送する。イメージメモリ11は原稿画像データ記憶用
であり、イメージメモリ■2はマスキング処理結果画像
の出力用であり、イメージメモリは計算途中のワーク用
のメモリである。
マスキング処理手段9はイメージメモリ11のRGB等
の3つのブレーンに対して設定された係数αによってマ
スキング処理(3つのブレーンの3画素から四則演算し
1画素データをつくる。)し、その結果をイメージメモ
リ12のブレーンに書き込む。
第2図を用いて以下に説明する。
第2図はイメージメモリ11の構成を表わしている。画
像のサイズは512X512であり、イメージメモリは
3つのブレーンよりなっている。今ここでは3つのブレ
ーンがRGBに割り当てられている。
R(i、j)、G(i、j)、B(i、j)はRGBそ
れぞれの画素データを表わしており、8ビツト(0〜2
55)に量子化されている。マスキング処理手段9に設
定された係数をαとし、第2図のR,G、 Bブレーン
について処理しその結果をR’ (i、 D、G’ (
L j)、B’ (i、 j)として出力すると、次の
ような関係式になる。
R’ (i、j)=(1,0+2*α) * R(i、
D−α*G(i、j)−α*B(i、j)G’ (i、
j)=−α*R(i、D +(1,0+2*α)*G(
i、D−α*B(i、DB’ (Lj)=〜α*R(i
、j)−α*G(i、j)+(1,0+2*α)*B(
ij)(ただし1 < =i、j< =5121積算カ
ウンタlOは、イメージメモリ11. 12゜13の選
択されたブレーンの画素データ値の総和を求める。すな
わち第2図のRブレーンについて言うとΣR(i、Dを
求めることになる。その結果を用いて画像データの平均
値ΣR(i、j) /N (ただしNは画素総数)を求
めることになる。
第4図はマスキング処理手段9に設定するためのマスキ
ング係数αをインクリメント、デクリメントするための
係数のデータテーブルの状態を示したものである。この
係数は入力装置のダイナミックレンジの設定値によって
異なることを意味する。
すなわちここでは、ΔαOは濃度レンジを0〜2.0で
入力した場合を示し、Δα1は濃度レンジをO〜2.5
で入力した場合であり、Δα2は濃度レンジをO〜3.
0で入力した場合を示している。すなわち入力装置の濃
度レンジによつてアドレス指定されるテーブルであり、
パラメータメモリ4に記憶されている。
画像データ用l1017は画像データ入力及び出力装置
のインターフェイス部であり、ここではCCDスキャナ
27、カラーレーザープリンタ28の画像入出力装置が
接続され、CPUIの指令によってこれらの画像入出力
装置を選択的に作動している。カラーレーザープリンタ
28自身もデジタル入力データに対して自らの発色特性
を補正するためのマスキング処理回路が装備されている
イメージメモリ11. 12. 13はそれぞれ3チヤ
ンネル(例えばRGB或いはHL S )のフレーム構
成となっており、CPUバス20、ビデオバス21いず
れにも接続されているのでCPUIからイメージメモリ
11,12.13のいずれにも読み書きでき、またプロ
セッサー8により任意のメモリ間で画像データの演算を
行うことも可能である。
イメージメモリ11,12.13のビデオバス22側に
はルックアップルテーブル14,15.16を構成する
高速のRAMがそれぞれ接続されており、これらのルッ
クアップテーブルの各フレームメモリはそれぞれ256
*8ビツトのアドレス空間を有している。また、各ルッ
クアップテーブルの各フレームメモリの8本のアドレス
ラインは、それぞれ対応するイメージメモリからの8ビ
ツト(256諧調)出力に直結され、各ルックアップテ
ーブルのデータラインはビデオバス22に接続されてい
る。CPUIはイメージメモリコントローラ7とプロセ
ッサ8を介して、これらルックアップテーブル14. 
15゜16の内容を自由に読み書きすることができる。
グラフィックコントローラ18は入力した画像を表示す
るグラフィック表示用CRT19のコントローラ部であ
り、CPUIの命令に従ってイメージメモリ11. 1
2. 13の内容を選択的に切り換え、イメージメモリ
11,12.13から出力されるデータを基に各ロック
アツプテーブル14. 15. 16から出力されるデ
ジタル画像信号をアナログビデオ信号に変換し、画像表
示用グラフィックCRT+9にカラー表示する。
CRT26はパラメータの設定内容やパラメータ設定要
求を表示してオペレータに指示を与えるのに使用される
[処理動作の説明] 第3図は実施例の好ましい色再現処理の動作を示すフロ
ーチャートを示す。
以下に第3図のフローチャートに従って説明を行う。
まずステップSlでは、CPUIの働きにより画像デー
タ用l1017を入力装置選択モードに切換え、原画像
データを入力する画像入力装置の設定条件を入力する。
これはCRT26にCCDスキャナ27のダイナミック
レンジの選択条件を表示し、オペレータに設定要求を行
う。ダイナミックレンジとは、最終結果として8ビツト
データをえるために原稿の濃度のどこからどこまでを0
〜255に振り分けるかを入力するもので、本実施形で
は、原稿濃度がO〜2.0と0〜2.5とO〜3.0の
3種類がある。
CPUIの働きによりCRT26に該濃度条件を表示し
選択要求を行う。オペレータはキーボードによってその
条件を選択する。その選択結果はパラメータN0UDO
に0,12のいずれかの値としてパラメータメモリ4に
記憶される。
こうして画像データの入力条件が決定すると、CPUI
は画像処理プロセッサ8に指示を与え、画像データ用1
 / Ol 7を介してCCDスキャナ27にその設定
条件を知らせ該条件によって原画像データを読み込み、
R成分、G成分、B成分に分けてイメージメモリ11に
格納する。
ステップS2ではCPUIの働きにより、マスキング係
数αをOと初期化する。
ステップS3では前ステップで決定されたマスキング係
数をマスキング処理手段9に設定する。
ステップS4ではマスキング処理がマスキング処理手段
9によって行われる。まずイメージメモリ11のRブレ
ーン、Gプレーン、Bブレーンより画像データを読みだ
しマスキング処理手段9に入力し、処理後その結果をイ
メージメモリ12に出力する。
ここで、次のような処理が行われる。
まず、Rプレーンのマスキング処理として、(1,0+
 2*α) *R(i、D−α*G(i、j)−α*B
(ij)の演算を行い、その結果をイメージメモリ12
のaブレーンに出力する。つぎに、Gブレーンのマスキ
ング処理として、 α*R(i、D +(1,0+2*α)*G(i、j)
−α*B(i、j)の演算を行い、その結果をイメージ
メモリ12のbブレーンに出力する。そして、Bプレー
ンのマスキング処理として、 α*R(i、j)−α*G(i、j) + (1,0+
2*α)*B(i、j)の演算を行い、その結果をイメ
ージメモリ12のCブレーンに出力する。
上記の演算で、演算結果がオーバーフロー(255を越
えるもの)したものは255とし、アンダーフロー(負
の値)したものは0として行う。
またこのステップはマスキング係数αが初期化された次
の時は、α=0であるので単にイメージメモリ11の内
容がイメージメモリ12に複写されたことになる。
ステップS5では、イメージメモリ12に格納されてい
る画像データの各ブレーン(RGB)の最大値を画素単
位に算出する。まずイメージメモリ12のRブレーンデ
ータであるイメージメモリ12のCブレーンとCプレー
ンデータであるイメージブレーン12のbブレーンデー
タの画像データをプロセッサ8に読み込み各画素単位の
最大値を求めその結果をイメージメモリ13のCブレー
ンに格納する。次にその結果の画像データであるイメー
ジメモリ13のCブレーンのデータとイメージメモリ1
2のBデータブレーンであるCブレーンとの間で各画素
単位の最大値をプロセッサ8によって求め、その結果を
イメージメモリ13のbプレーンに格納する。この結果
によりイメージメモリ13のbブレーンにはイメージメ
モリ12の3つの画像データの各画素の最大値からなる
画像データが書き込まれていることになる。
ステップS6では、イメージメモリ12に格納されてい
る画像データの各ブレーン(RGB)の最小値を画素単
位に算出する。まずイメージメモリ12のRブレーンデ
ータであるイメージメモリ12のCブレーンとCプレー
ンデータであるイメージメモリ12のbブレーンデータ
の画像データをプロセッサ8に読み込み各画素単位の最
小値を求めその結果をイメージメモリ13のCブレーン
に格納する。次にその結果の画像データであるイメージ
メモリ13のCブレーンのデータとイメージメモリ12
のBデータブレーンであるCブレーンとの間で各画素単
位の最小値をプロセッサ8によって求め、その結果をイ
メージメモリ13のCブレーンに格納する。この結果に
よりイメージメモリ13のCブレーンにはイメージメモ
リ12の3つの画像データの各画素の最小値からなる画
像データが書き込まれることになる。
ステップS7では、ステップS5で求めたイメージメモ
リ13のbプレーンのデータとステップS6で求めたイ
メージメモリ13のCブレーンのデータとの差を求める
ことによりイメージメモリ13の各画素の最大値と最小
値の差のデータを求める。プロセッサ8によってイメー
ジメモリ13の(bブレーンデータ)−(Cブレーンデ
ータ)を演算させ、その結果をイメージメモリ13のC
ブレーンに書き込む。
ステップS8ではイメージメモリ13のCブレーンの平
均値を求め、変数HEIKINに結果を記憶する。CP
UIの指令によってイメージコントローラ7を介して積
算カウンタ10は、イメージメモリ13のCブレーンの
画素データの総和(ΣX (i、D、ただしX (i、
Dは8ビツトのデータ値、i、jは1〜512)を求め
、その総和結果を画像の総画素数N (512*512
)で除算し平均値(変数HEIKIN)を求める。該平
均値HEIKINは小数点以下切り捨ての整数値として
求められる。すなわち変数HEIKINは0〜255の
値をとる。
ステップS9では、変数HEIKINと予め定められた
値(SETTEI  1)と比較する。変数HEIKI
Nが比較値5ETTEI  1より大きい時はステップ
13に進む。該比較値5ETTEI  Iは、カラー文
字やイラスト画像であるためと考えられ、自然画像のよ
うに好ましい色再現を必要しないものと判断し、マスキ
ング処理を行わずそのまま出力する。該比較値は、予め
パラメータメモリ4に記憶されている。
ステップSIOでは、変数HEIKINと予め定められ
た値(SETTEI  2)と比較する。変数HEIK
INが比較値5ETTEI  2より小さい時はステッ
プ13に進む。該比較値5ETTEI  1は、白黒の
画像や極端にカラ一部の少ない画像であるためと考えら
れ、自然画像のように好ましい色再現を必要しないもの
と判断し、マスキング処理を行わずそのまま出力する。
この様な画像(白黒画像)マスキング処理により色強調
すると入力装置の色ずれなどの影響をさらに強め、見た
め好ましい画像にならない。また該比較値は、前記と同
様に予めパラメータメモリ14に記憶されている。
ステップSll  ステップS12は該変数HEIKI
Nを予め定めた範囲に設定するための判断手段であり、
比較値5ETTEI 3は上限の設定値であり、5ET
TEI4は下限の設定値である。ステップSllでは、
比較値5ETTEI  3より大きくない時はα=α+
Δαとαの値をインクリメントしてステップS3に戻る
ここでのΔαは入力装置のダイナミックレンジの状態を
示す変数N0UDOによって対応する比較設定値をパラ
メータメモリ4より読みだして演算する。
また比較値5ETTEI  3より大きい場合は、ステ
ップS12に進む。ステップS12では、比較値5ET
TEI4より大きい時はα=α−Δαとαの値をディク
リメントしてステップS3に戻る。ここでの前記と同様
にΔαは入力装置のダイナミックレンジの状態を示す変
数N0UDOによって対応する比較設定値をパラメータ
メモリ4より読みだして演算する。
また比較値5ETTEI  4より大きくない場合は、
ステップS13に進む。
ステップS13では、画像データ用11017を入力装
置選択モードに切換え、上記ステップにより画像処理し
たデータを画像データ用11017を介してカラーレー
ザープリンター28に出力する。CPUIの指定により
イメージメモリ12のデータを画像データ用11017
を介してカラーレーザープリンタ28に転送する。転送
終了後、カラープリンタ28に対して画像出力の命令を
だし、出力を完了する。
尚、本実施形では平均値を求める手段、アドレスを発生
する手段、各パラメータの設定を行う手段をそれぞれマ
イクロコンピュータをもちいたソフトウェアシーケンス
に基づいて説明してきたが専用のハードウェア構成にす
ることによっても同じ効果が得られることは言うまでも
ない。
上実施例では、各画素の最大値と最小値の差の平均値が
所定範囲に定まるようにマスキング係数をインクリメン
ト、ディクリメントして実際に計算を行い求めたが、範
囲内に納まるように求めれば、公知のどのような方法を
用いても同様の効果が得られる。
また本実施形では好ましい出力画像再現にマスキング処
理だけを用いて処理を説明してきたが、従来技術である
γ変換による処理も併用して用いられても良い。前実施
例では、入力装置のダイナミックレンジちがいによるマ
スキング係数テーブル(Δα0.Δαl、Δα2)を用
意し、この値によってマスキング係数の増減分(Δα)
を選択したが、次のような方法をとることにより一つの
係数で済む。
即ち、変数Δαを濃度に対応した値にしておくことであ
る。例えば具体的には前実施形の画素単位の最大値と最
小値の差のデータの平均値をさらにダイナミックレンジ
の濃度値(2,0,2,5,3,0)で割り、その値に
比例した整数値を持ってマスキング係数を設定する。当
然のことではあるが、パラメータメモリのΔαの値も平
均カウント値を濃度値で割った値に対応しておかなけれ
ばならない。
以上説明したように本実施例に依れば、操作者によって
マスキング係数をしていすることなく、自動的に画像の
特性を判断しマスキング係数を決定出来るため、見ため
好ましい画像が容易に出力できる。
ネガフィルムからの画像をネガ/ポジ反転し、出力する
場合に発生する色味が必要以上に強調される問題も本実
施例に依れば容易に解決できるばかりでなく、褪色した
原画像の自動的な褪色補正ができる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に本発明に依れば与えられた画像に対し
て見ためを好ましく表現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の好ましい色再現用画像処理装置の概
略構成図を示すブロック図、 第2図はイメージメモリの様子を示し、演算法を説明す
るための図、 第3図は本実施例の動作説明をしたフローチャート、第
4図はパラメータメモリのデータ構造を示す図。 図中、l・・・CPU、2・・・プログラムメモリ、3
・・・パラメータコントローラ、4・・・パラメータメ
モリ、5・・演算器、6・・・パラメータ設定用I10
.7・・・イメージコントローラ、8・・・プロセッサ
ー、9・・・マスキング処理手段、10・・・積算カウ
ンタ、11. 12. 13・・・イメージメモリ、1
4. 15. 16・・・ルックアップテーブル、17
・・・画像データ用I10.18・・・グラフィックコ
ントローラ、19・・・グラフィックCRT、20・・
・CPUバス、21.22・・・ビデオバス、23・・
・画像処理部、24・・・キーボード、25・・・CR
Tコントローラ、26・・・CT、 27・・・CCD
スキャナ、28・・・カラーレーザープリンタ。 信4−図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カラー画像の所要画素について相異なる3次元軸
    上のデータの最大値と最小値の差を算出する手段と、所
    望のデータに対して該算出結果の演算を行う手段と、任
    意の係数に応じてマスキング処理する手段と、該演算の
    結果が所定範囲内かを判断する判断手段を有することを
    特徴とする画像処理装置。
JP63216938A 1988-08-31 1988-08-31 画像処理装置 Pending JPH0265466A (ja)

Priority Applications (4)

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JP63216938A JPH0265466A (ja) 1988-08-31 1988-08-31 画像処理装置
US07/397,896 US5398123A (en) 1988-08-31 1989-08-24 Image processing method and apparatus capable of automatic color masking
EP89308746A EP0357385B1 (en) 1988-08-31 1989-08-30 Image processing method and apparatus
DE68922674T DE68922674T2 (de) 1988-08-31 1989-08-30 Bildverarbeitungsverfahren und -anordnung.

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