JPH04299664A

JPH04299664A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH04299664A
Application number: JP3087814A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Oku; 奥　誠一郎; Masahiro Kubo; 雅裕久保; Setsuji Tatsumi; 節次辰巳
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1992-10-22
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3290190B2; US5568284A; US5489996A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像信号源からの入力画
像信号に対して色補正処理を施し、画像記録材料に画像
記録するための出力画像信号を得るための画像記録装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】コンピュータグラフィックスシステム等の
種々のカラー画像信号源からの入力画像信号を処理して
画像記録材料に可視画像信号を出力する画像記録装置が
ある。この画像記録装置を用いて画像記録材料に好まし
い色再現を有した画像を記録する場合、画像信号源から
の入力画像色信号、画像記録装置及び画像記録材料の色
再現特性を考慮した色補正を行う必要がある。また、ユ
ーザの好みによる色調整や、画像記録材料のばらつきの
補正等頻度高く色補正の設定を調整する必要がある。

【０００３】そこで、このような条件を加味した従来技
術として特開平１−２０６２３７号公報に開示されたも
のがある。この従来技術は３色独立の２つのルックアッ
プテーブルと指数変換手段を有している（図４　）。第
１のルックアップテーブルは画像信号源からの画像信号
を画像出力装置に応じて濃度に略線型な領域に変換し、
この濃度領域での線形変換により比較的人間の視覚特性
に合った色調整を可能にしている。また後段に第２のル
ックアップテーブルと指数変換を与えているため、記録
材料のばらつきに影響されずグレーバランスを維持でき
、濃度、硬さ調整を実施した時もグレーバランスがくず
れない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に入力画像色信号（Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ）（それぞれレッ
ド、グリーン、ブルーを意味する）と記録材料の色材（
Ｃｏ、Ｍｏ、Ｙｏ）（それぞれシアン、マゼンタ、イエ
ローを意味する）の関係は複雑な非線形関係となる（数
１式）。

【０００５】

【数１】

【０００６】また、入力画像色信号と記録材料の色再現
範囲は異なる場合が多く、特に入力画像信号がカラーＣ
ＲＴモニタに映し出されている場合には、カラーＣＲＴ
モニターの色再現範囲は非常に広いため、反射物に画像
記録を行う場合には、好ましい色再現域の圧縮を数１式
で実現する必要がある。

【０００７】また、色調整についても人間の視覚特性を
考慮するだけでなく、入力画像信号の特性に対応した色
調整手段を与える必要がある。

【０００８】これに対し、各色独立のルックアップテー
ブルだけでは、数２式の関係しか補正できず良好な色再
現が得られない。

【０００９】

【数２】

【００１０】また、色相や彩度の調整も不可能であり、
カラーバランス調整等も記録材料の色材の色相を基準と
するものであり、必らずしも人間の感覚に合っていなか
った。

【００１１】数１式関係を精度よく補正する従来技術と
しては、入力画像色信号の各色をアドレスとした３次元
ルックアップテーブルが知られている。この３次元ルッ
クアップテーブルは入力画像色信号を８ビット、出力画
像色信号を８ビットとすると、２８ｘ８ｘ８　×３≒５
０Ｍバイトのテーブルメモリを必要とするため経済性が
悪い。また、色調整するためには、この５０Ｍバイトのテーブ
ルを書き換える必要があり非常に効率が悪い。

【００１２】最近では１台の画像出力装置に対して複数
のホストコンピュータグラフィックスシステムが接続さ
れたり、画像出力装置が遠方に置かれたり、またユーザ
数が複数であったりする場合が多い。このため色調整は
、ホストのシステムから実施できることが望ましいが、
画像出力装置の標準条件が良好に管理されない等の問題
が生じている。

【００１３】また、ホストシステムの画像データ転送速
度と画像出力装置の色補正処理速度及び画像記録速度が
整合がとれない場合には、画像記録に非常に長い時間を
必要としたり、それを回避するために画像出力装置に大
量のフレームメモリーを必要とする等の問題があった。

【００１４】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、良好な色再現と容易な色調整機能を有した画像
記録装置を安価に提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的は
下記の構成により達成される。（１）ホストコンピュータ等からの画像信号源からの入
力画像信号に対して色補正処理を施し、画像記録材料に
画像を記録するための画像記録信号を得る画像記録装置
において、前記画像信号源からの入力画像信号を入力と
する第１色補正手段と、前記第１色補正手段の出力画像
信号を入力とする第２色補正手段と、前記第２色補正手
段の出力画像信号を入力とする第３色補正手段を備え、
少なくとも、前記第１色補正手段及び前記第３色補正手
段に対する調整手段と調整情報入力手段を有することを
特徴とする画像記録装置。

【００１６】（２）前記（１）に記載の画像記録装置で
あって、前記第１色補正手段は各色独立のルックアップ
テーブルと線形マトリックスであることを特徴とする画
像記録装置。

【００１７】（３）前記（２）に記載の画像記録装置で
あって、各色独立のルックアップテーブルと線形マトリ
ックス処理を、各色あたり入力画像各色信号に独立のル
ックアップテーブルとそれらの加算回路で構成した画像
記録装置。

【００１８】（４）前記（１）に記載の画像記録装置で
あって、前記第２色補正手段は各色の上位ｎビットをア
ドレスとする３次元ルックアップテーブルと各色の下位
ｍビットによる補間装置を有し、前記第１色補正手段の
出力はあらかじめ（２ｎ＋ｍ　−２ｍ　）段の階調数に
圧縮されていることを特徴とする画像記録装置。

【００１９】（５）前記（１）に記載の画像記録装置で
あって、前記第２色補正手段をバイパスすることが可能
でありその選択手段を有する画像記録装置。

【００２０】（６）前記（１）に記載の画像記録装置で
あって、前記第３色補正手段は各色独立のルックアップ
テーブルであることを特徴とする画像記録装置。

【００２１】（７）前記（１）に記載の画像記録装置で
あって、前記第１色補正手段に対する調整手段及び調整
情報入力手段は少なくとも色相調整、彩度調整を有する
ことを特徴とする画像記録装置。

【００２２】（８）前記（６）に記載の画像記録装置で
あって、前記第１色補正手段に対する調整手段及び調整
情報入力手段は少なくともあらかじめ記憶された前記ル
ックアップテーブルの選択を有することを特徴とする画
像記録装置。

【００２３】（９）前記（７）に記載の画像記録装置で
あって、前記彩度調整は無彩色記録ができることを特徴
とする画像記録装置。

【００２４】（１０）前記（１）に記載の画像記録装置
であって、前記第１色補正手段に対する調整手段は前記
記録材料の色材とは異なる色相を基準とした調整手段で
あり、前記第３色補正手段に対する調整手段は前記記録
材料と同一色相を基準とした調整手段であることを特徴
とする画像記録装置。

【００２５】（１１）前記（１），（７），（８）に記
載の画像記録装置であって、前記調整情報入力手段は画
像記録装置のオペレーションパネル及び画像信号源から
の指令であり、前記オペレーションパネルと前記画像信
号源からの指令は同一の調整が可能であることを特徴と
する画像記録装置。

【００２６】（１２）前記（１）に記載の画像記録装置
であって、前記調整情報入力手段は画像記録装置のオペ
レーションパネル及び画像信号源からの指令であり、前
記オペレーションパネルによる調整量と前記画像信号源
からの指令による調整量が加算されることを特徴とする
画像記録装置。

【００２７】（１３）前記（２）に記載の画像記録装置
であって、前記各色独立のルックアップテーブルは画像
信号源からダウンロード可能であり、前記ダウンロード
されたルックアップテーブルに対しても前記第１色補正
手段に対する調整手段及び調整情報入力手段にて調整可
能な画像記録装置。

【００２８】（１４）前記（５），（６）に記載の画像
記録装置であって、前記第３色補正手段の入力は前記第
１色補正手段の出力より多くの階調数を有し、前記バイ
パス時には前記第１色補正手段の出力を常に最大階調数
に正規化し、前記正規化に合わせて前記第８色補正手段
のルックアップテーブルを調整して階調数の欠落を防止
することを特徴とする画像記録装置。

【００２９】（１５）ホストコンピュータ等からの画像
信号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、
画像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得
る画像記録装置において、前記画像信号源からの入力画
像信号を入力とするＲＡＭで構成されたルックアップテ
ーブルを有した色補正手段、前記色補正手段の調整のた
めの調整手段及び調整情報入力手段、電源遮断時にも有
効なバックアップされた調整パラメータ記憶手段を備え
、前記ルックアップテーブルの計算は電源投入時及び調
整情報入力時にのみ前記調整パラメータから実施するこ
とを特徴とする画像記録装置。

【００３０】（１６）ホトスコンピュータ等からの画像
信号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、
画像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得
る画像記録装置において、前記画像信号源からの入力画
像信号を記憶するフレームメモリとと色補正手段を備え
、前記フレームメモリの画像データを前記色補正手段に
より色補正を行った後、再び同一の前記フレームメモリ
へ画像データを一時記憶することを特徴とする画像記録
装置。

【００３１】（１７）ホストコンピュータ等からの画像
信号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、
画像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得
る画像記録装置において、少なくとも３つ以上のライン
バッファと色補正手段を備え、前記画像信号源からの画
像信号入力、前記色補正手段による色補正、及び画像記
録の３つの処理をラインバッファを切り換えながら同時
処理することを特徴とする画像記録装置。

【００３２】（１８）ホストコンピュータ等からの画像
信号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、
画像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得
る画像記録装置において、前記画像信号源からの入力画
像信号からの入力画像信号を入力とする色補正手段を備
え、前記色補正手段は色順応効果を考慮した色補正を実
施することを特徴とする画像記録装置。

【００３３】（１９）前記（１８）に記載の画像記録装
置であって、前記色補正手段は色相を変化させることな
く色再現域の圧縮をおこなうことを特徴とする画像記録
装置。

【００３４】（２０）前記（１８）に記載の画像記録装
置であって、前記色補正手段は感覚的色相を変化させる
ことなく色再現域の圧縮をおこなうことを特徴とする画
像記録装置。

【００３５】

【作用】前記のように、本発明に係わる画像記録装置で
は、画像信号源に対応した第１色補正手段にて、入力画
像信号を当該画像出力装置に適した領域に規格化してい
る。また、この第１色補正手段には調整手段と調整情報
入力手段が設けられ、画像信号源に応じて濃度調整、コ
ントラスト調整、カラーバランス調整、色相調整、彩度
調整等の色調整が行なわれる。次いで、前記規格化され
た画像信号は第２色補正手段で処理される。この第２色
補正手段では非線型な写像が３次元ルックアップテーブ
ルで実施され、規格化された画像信号とと画像記録材料
の色材の特性をマッチングさせている。さらに第２色補
正手段の出力は第３色補正手段に入力される。この第３
色補正手段は画像記録材料及び装置のばらつきを補正す
るものでいわゆるキャリブレーションを実施する。この
第３色補正手段には、調整手段と調整情報入力手段が設
けられ、前記ばらつきを補償するための調整情報が与え
られる。

【００３６】

【実施例】次に、本発明に係る画像記録装置について好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下に説
明する。

【００３７】画像記録装置の全体構成例１まず、フレー
ムメモリを登載している場合の全体構成例について図１
を参照して説明する。

【００３８】ホストからの画像データをＩ／Ｆ部（２）
を通して受信し、１画面分の画像データを、フレームメ
モリ（４）に書き込む。書き込みが終了すると、マルチ
プレクサ（６，７）を切り換え、色補正処理部（５）、
制御、アドレス発生回路（８）から、フレームメモリ（
４）をアクセスできるようにする。次に、制御・アドレ
ス発生回路（８）により、順番にアドレス信号を発生さ
せ、フレームメモリ（４）の画像データを読みだして、
色補正処理部（５）に送る。色補正処理部は、送られた
画像データに対して、色補正処理等を実行する。色補正
処理部（５）によって処理された結果のデータは、制御
・アドレス発生回路（８）により、フレームメモリ（４
）に書きもどされる。このとき、読み出た時のアドレス
と同一のアドレスに再び書き込むように、アドレスを発
生させる。

【００３９】このように、補正処理結果を、同一のメモ
リアドレスに書き戻すことによって、フレームメモリを
複数画面分持つことなく補正処理を行うことが可能にな
り、回路規模を縮小し、コストを低減することができる
。

【００４０】１画面全部の処理が終了したら、マクチプ
レクサ（６，７）を切り換えて、ＣＰＵ（１）からフレ
ームメモリ（４）をアクセスできるようにし、１画面分
の画像データ露光部（３）に転送し、画像記録を行う。

【００４１】色補正処理部に対して調整を実施する場合
には、調整情報入力手段であるオペレーションパネル（
９）またはホストコンピュータからＩ／Ｆ部（２）を通
じて調整情報が入力され、この調整情報に基づき調整手
段であるＣＰＵ（１）が色補正処理に必要なテーブルデ
ータやパラメータを計算し、パラメータ・レジスタ（１
４）を通じて色補正処理部（１５）にテーブルやパラメ
ータを設定する。

【００４２】画像記録装置の全体構成例２次にラインバ
ッファを用いた場合の全体構成例について図２及び図３
を参照して説明する。ここでは、ラインバッファを用い
た画像データのやりとりについてのみ説明し、その他は
先の全体構成例１と同様なので省略する。

【００４３】図２が装置の全体構成図であり、画像デー
タの入力、色補正処理、記録を同時に行うシーケンスを
図３に示す。

【００４４】以下、図２、図３を用いて説明する。図３
における最初の状態Ａでは、マルチプレクサ（２３，２
４，２５，２６）により、ラインバッファ１（１８）、
２（１９）が、ＣＰＵ（１５）に、ラインバッファ３（
２０）、４（２１）が、色補正処理部（２２）・制御部
（２７）に接続されている。このとき、ホストコンピュ
ータからの画像データは、ＣＰＵ（１５）により、ライ
ンバッファ１（１８）に書き込まれるまた、ＣＰＵのＤ
ＭＡ機能により、Ａより以前にラインバッファ２（１９
）に書き込まれていた画像データの、読みだしが同時に
実行される。

【００４５】１ライン分のデータの書き込みが終了する
と、マルチプレクサ（２３，２４，２５，２６）を切り
換える（状態Ｂ）。この状態では、ラインバッファ１、
２（１８，１９）が演算処理・制御部（２２）、（２７
）に、ラインバッファ３、４（２０，２１）がＣＰＵ（
１５）に接続される。

【００４６】このとき、色補正処理部（２２）により、
ラインバッファ１（１８）のデータに対して、色補正処
理を実行する。また同時に、ＣＰＵ（１５）によって、
ラインバッファ４（２１）に対してデータの書き込み（
入力）、および、ラインバッファ３（２０）からのデー
タの読みだし（出力）を実行する。

【００４７】１ライン分の処理が終了すると、また、Ａ
の状態にマルチプレクサ（２３，２４，２５，２６）を
切り換え、引き続き入力−処理−出力を実行する。この
ようにして、図３に示すように、ホストからの画像デー
タ入力と、画像の記録（露光）と、演算処理を、切れ目
なく実行することができ、フレームメモリを用いずとも
ある程度高速の画像記録を可能としている。

【００４８】なお、本例では、ラインバッファ４個を用
いて構成しているが、同じ機能を、ラインバッファ３個
を用いて構成することも可能である。

【００４９】色補正処理部次に色補正処理部について説明する。図５に示すように
、色補正処理部は、第１色補正ユニット（３７）、第２
色補正ユニット（４４）、第３色補正ユニット（４８）
から構成される。また第１および第３色補正ユニットに
対する調整手段であるＣＰＵ（５２）が第１色補正ユニ
ット（３７）及び第３色補正ユニット（４８）に接続さ
れた調整情報入力手段であるオペレーションパネル（５
２）がＣＰＵ（５２）に接続されている。調整情報はＩ
／Ｆ部（５４）を通じてホストコンピュータからも入力
可能である。

【００５０】第１色補正ユニット（３７）は入力画像信
号を入力画像信号に対応した色調整を実施するのに適し
た領域への規格化色調整を実施し、ホストコンピュータ
から転送される画像データＲ（３４）、Ｇ（３５）、Ｂ
（３６）またはＣ（３４）、Ｍ（３５）、Ｙ（３６）各
８ビット、あるいは１画素当たり８ビットのカラーコー
ド画像データ（５５）を色調整、規格化が行なわれたＲ
′（３８）、Ｇ′（３９）、Ｂ′（４０）の各８ビット
データに変換する。この領域ではＲ′＝Ｇ′＝Ｂ′のと
無彩色であることが保障されている。

【００５１】第２色補正ユニット（４４）は、第１色補
正ユニット（３７）で規格化色調整され画像データＲ′
（３８）、Ｇ′（３９）、Ｂ′（４０）を非線型な写像
を用いて記録材料の色材の特性にマッチングさせた画像
データＲ″（４５）、Ｇ″（４６）、Ｂ″（４７）に変
換する。Ｒ″＝Ｇ″＝Ｂ″の時は無彩色である。

【００５２】第３色補正ユニット（４８）は、記録材料
等のばらつき等を補償するキャリブレーションを行うも
ので、第２色補正ユニットの出力Ｒ″（４５）、Ｇ″（
４６）、Ｂ″（４７）をＣｏ（４９）、Ｍｏ（５０）、
Ｙｏ（５１）のデータに変換する。

【００５３】なお、第２色補正ユニットは、ユーザの選
択により、使用、不使用の選択が可能で不使用の場合は
バイパス（４１，４２，４３）を通じて第１色補正ユニ
ットの出力Ｒ′（３８）、Ｇ′（３９）、Ｂ′（４０）
が第３色補正ユニットに供給される。このバイパスは、
ホストコンピュータ内で独自の色補正を施す場合や、第
２色補正ユニットが適さない画像データの場合に有効で
ある。

【００５４】第１色補正ユニット第１色補正ユニットは入力画像の規格化、色調整、カラ
ーコードの展開を行う。図６に第１色補正ユニットのブ
ロック構成図を示す。さらに図７に入力データ規格化ユ
ニット（５６）の詳細な説明図を示す。

【００５５】入力データ規格化ユニット（５６）ではホ
ストコンピュータから送られた画像データを階調変換テ
ーブルＬＵＴ１−１（６１）、ＬＵＴ１−２（６２）、
ＬＵＴ１−３（６３）を通してＲ、Ｇ、Ｂ各８ビットの
データに変換する。ＬＵＴ１−１（６１）、ＬＵＴ１−
２（６２）、ＬＵＴ１−３（６３）はユーザーが任意に
設定することができる８色独立のテーブルで所定の通信
手順に従ってホストコンピュータからＩ／Ｆ部（５４）
、ＣＰＵ（５２）を通じて転送されたテーブルが書き込
まれる。ユーザーがＬＵＴ１−１（６１）、ＬＵＴ１−
２（６２）、ＬＵＴ１−３（６３）の設定を行わなかっ
た場合は自動的にγ＝１の（入力信号ｉ（ｉ＝０，１，
……２５５）に対して出力信号ｉを対応させる）テーブ
ルがセットされる。

【００５６】入力データがネガデータ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）場
合、ＬＵＴ１−１（６１）、ＬＵＴ１−２（６２）、Ｌ
ＵＴ１−３（６３）の内容を２５５から減算した値に書
き換えることにより、入力されたネガデータをＬＵＴ１
−１（６１）、ＬＵＴ１−２（６２）、ＬＵＴ１−３（
６３）を通して、設定された階調を持つポジデータ（Ｒ
，Ｇ，Ｂ）に変換することができる。

【００５７】入力データがカラーコード（５５）の場合
ＬＵＴ１−１（６１）、ＬＵＴ１−２（６２）、ＬＵＴ
１−３（６３）の３色の入力信号として同一の入力デー
タを割り当てることによりＲ，Ｇ，Ｂ各８ビットのデー
タが得られる。

【００５８】色調整ユニット（５７）では、入力データ
規格化ユニットの出力Ｒ１　（５８）、Ｇ１　（５９）
、Ｂ１　（６０）に対してマトリックス演算を施すこと
により色調整を行う。

【００５９】ここで色調整はＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓ，Ｃ
ｏｎｔｒａｓｔ，Ｈｕｅ，Ｃｈｒｏｍａ，Ｒｅｄ，Ｇｒ
ｅｅｎ，Ｂｌｕｅのパラメータから決定される変換マト
リックスを用いて演算される。

【００６０】Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓは画像の明るさを調
整するパラメータＣｏｎｔｒａｓｔは画像の階調を調整するパラメータＨ
ｕｅは画像の色バランスを調整するパラメータＣｈｒｏ
ｍａは画像の彩度を調整するパラメータＲｅｄは画像の
赤味成分を調整するパラメータＧｒｅｅｎは画像は緑味
成分を調整するパラメータＢｌｕｅは画像は青味成分を
調整するパラメータ

【００６１】各パラメータの値はオ
ペレーションパネル（５３）から設定される段数に対応
して適切な値が設定され、この値に従ってＣＰＵ（５２
）がマトリクス演算パラメータを色調整ユニット（５７
）に設定する。また、ホストコンピュータからもこれら
のパラメータの設定値を変更することができ、Ｉ／Ｆ部
（５４）を通じて所定の通信手段によって転送された値
がＣＰＵ（５２）により各パラメータの値に上乗せされ
る。

【００６２】上記色調整は画像データを輝度情報・色成
分情報に分離された後に行われる。即ち、画像データＲ
，Ｇ，ＢをたとえばＮＴＳＣ規格のＹＩＱ信号に変換し
た後、Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ，Ｃｏｎｔｒａｓｔ，Ｈｕ
ｅ，Ｃｈｒｏｍａ，Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅのパ
ラメータの値Ｂｒ，Ｃｔ，Ｈ，Ｃｒ，ｒ，ｇ，ｂを用い
て次の変換を行う。

【００６３】

【数３】

【００６４】

【数４】

【００６５】

【数５】

【００６６】

【数６】

【００６７】

【数７】

【００６８】ここでθｒ，θｇ，θｂは図８に示される
ＩＱ平面上でのＲ，Ｇ，Ｂの色の方向を表す。

【００６９】以上の変換をまとめると、画像データＲ，
Ｇ，ＢとＹＩＱの関係から

【００７０】

【数８】

【００７１】

【数９】

【００７２】となり、この式を用いて規格化された入力
データＲ１　（５８）、Ｇ１　（５９）、Ｂ１　（６０
）各８ビットのデータを色調整が施されたＲ′（３８）
、Ｇ′（３９）、Ｂ′（４０）各８ビットのデータに変
換する。

【００７３】このように、第１補正ユニット（３７）で
は容易に多種に渡たる色調整ができ、また調整の基準と
なるＲ、Ｇ、Ｂの色相は、画像記録材料の色相とは独立
に設定されているので、たとえばカラーＣＲＴモニター
と同一色相に設定することにより、人間の感覚に合った
わかりやすい色調整が実施できる。

【００７４】なお、彩度調整にて数１０式のパラメータ
をａ００＝ａ１０＝ａ２０、ａ０１＝ａ１１＝ａ２１、
ａ０２＝ａ１２＝ａ２２となるよう設定すれば、無彩色
画像を記録することができる。

【００７５】また、第１補正ユニットのハードウェア構
成は、図９に示すように入力規格化ユニットのルックア
ップテーブル（６１，６２，６３）と線型マトリクス演
算（５７）を合わせて、９つのルックアップテーブル（
６４〜７２）と３つの加算回路（７３，７４，７５）で
構成できる。

【００７６】第２色補正ユニット（４４）を使用しない
というモードが選択されている場合、次のようにして丸
め誤差を減少させることができる。

【００７７】変換されたＲデータの最大値、最小値をＲ
ｍａｘ　、Ｒｍｉｎ　とする。この時Ｒの変動幅はＲｍ
ａｘ　−Ｒｍｉｎであり、これが２５５より小さい場合
、演算結果を８ビットに整数化した時に２５６階調を保
持することができない。そこで計算されたＲに対しさら
に数１０式による変換を施し、常に変換されたデータが
２５６階調を保持できるようにする。後で説明する第３
色補正ユニット（４８）では、この時のパラメータＲｍ
ａｘ　、Ｒｍｉｎ　を使ってＲ′に対して１対１対応と
なるような８ビット入力１０ビット出力のＬＵＴを計算
し、０〜２５５に正規化されたＲを正しい値に戻してい
る。Ｇ、Ｂについても同様の操作を行う。

【００７８】

【数１０】

【００７９】第２色補正ユニット第２色補正ユニット（４４）はたとえばカラーＣＲＴ画
面とプリントされた画面が階調・色再現的に同じ印象を
与えるように、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′（３８）（３９）（４
０）の入力信号の組み合わせを３次元ＬＵＴを用いてＲ
″、Ｇ″、Ｂ″（４５）（４６）（４７）の出力信号の
組み合わせに非線形に写像する。まず、写像の原理的な
説明をする。

【００８０】与えられた入力画像データＲ、Ｇ、ＢがＣ
ＲＴ上に映し出された時、観察者の目に入るＸＹＺ三刺
激値は数１１式となる。

【００８１】

【数１１】

【００８２】（上式で観察、光源（蛍光灯等の照明光）
のＣＲＴ管面上での反射成分（Ｘｏ　，Ｙｏ　，Ｚｏ　
）を加算することにより、さらに正確な三刺激値を得る
ことができる。）

【００８３】いま、ＣＲＴ上のＸＹＺ三刺激値を（Ｘｃ
　，Ｙｃ　，Ｚｃ　）プリントされた色の観察光源下で
のＸＹＺ三刺激値を（Ｘｐ　，Ｙｐ　，Ｚｐ　）とする
。

【００８４】（Ｘｃ　，Ｙｃ　，Ｚｃ　）をそのまま（
Ｘｐ　，Ｙｐ　，Ｚｐ　）に対応させても両者の与える
印象は異なるが、色順応を考慮し、ＲＧＢ基本三刺激値
にて白色を一致させるように変換してやると両者の与え
る印象は非常に良く一致する。

【００８５】実際にはＸＹＺ三刺激値をＣＲＴ蛍光体の
色度から求めたマトリクス、あるいは一般的に良く知ら
れている変換マトリクス（例えばＪｏｄｄ，Ｐｉｔｔか
ら求めたマトリクス等）を用いてＲＧＢ基本三刺激値に
変換した後

【００８６】

【数１２】

【００８７】によりＣＲＴ上ＲＧＢ基本三刺激値を変換
し、プリントのＲＧＢ基本三刺激値に対応させるこの時
、白色を一致させるようにするだけでなく黒も一致させ
るように

【００８８】

【数１３】

【００８９】と変換することによりさらに効果をたかめ
ることができる。

【００９０】このようにして対応させたプリント上のＲ
ＧＢ基本三刺激値を前記ＸＹＺ三刺激値からＲＧＢ基本
三刺激値に変換する際に用いたマトリクスの逆行列を使
ってプリント上のＸＹＺ三刺激値を得ることができる。

【００９１】プリント上の所望のＸＹＺ三刺激値を得る
には、あらかじめＣ、Ｍ、Ｙ単層濃度と、その時の重層
のＸＹＺ三刺激値を実測、あるいは計算により求め、作
成したテーブルを参照して得られるＣＭＹ単層濃度を出
力してやれば良い。

【００９２】上記アルゴリズムにおいては対応づけられ
たプリント上の色がプリンターの色再現域外の場合には
色再現域の圧縮を行う必要があり以降、圧縮方法につい
て２つの方法を示す。

【００９３】まず、均等色空間での圧縮方法について説
明する。ここでは均等色空間としてＬ＊　ａ＊　ｂ＊　
空間を用いるが他の色空間を用いてさしつかえない。

【００９４】第１ステップとして再現域外の色を再現域
表面に落とし込むこの時色味を変化させないという条件
と、圧縮前後の色差が最小となる点に落とし込むという
条件をつける。色味については、均等空間内においても
ゆがんだ部分があり単純にＬ＊　軸に垂直な面における
角度で表すことはできない。そこで感覚的に同じ色味と
思われるもの例えばマンセル色表等をａ＊　ｂ＊　平面
にプロットしている軌跡を関数で曲線近似する。近似す
る関数は３次程度で十分な精度が得られ、数十の色味に
ついて近似曲線をもとめる。他の色味についての軌跡は
左右の曲線から補間して求めれば良い、このようにして
求めた軌跡に従い注目する色を移動させることにより色
味を変化させることなく圧縮を行うことができる。

【００９５】第２ステップでは、第１ステップで再現域
外の色を再現域表面に落としこんだことによる色のつぶ
れを解消する再現域表面上のある１点に注目すると、そ
こには本来そこにあるべき色と圧縮によりその点に対応
づけられた複数の色が存在する、この状態をもともとの
再現域に力が加わり変形さた状態であるとみなし、隣接
する色どうしが互いに応力を持ちかつ適当な重み関数で
応力の伝達が減衰すると仮定し、平衡状態を計算するこ
とにより再現域表面に落とし込まれた色、及び周辺の色
の移動点を求めることができる。

【００９６】このようにして、色味の変化、色のつぶれ
をしょうじることなく色再現域の圧縮を行うことができ
る。

【００９７】次にもう一つの圧縮方法としてＲＧＢ基本
三刺激値での圧縮説明する。前記ＲＧＢ基本三刺激値に
おけるＣＲＴ上の色とプリント上の色の対応式

【００９
８】

【数１４】

【００９９】において、計算された値Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′
がプリンタの色再現域外の場合、上式のプリンタ上の白
色（Ｒｐｗ、Ｇｐｗ、Ｂｐｗ）を実際よりも暗い白色（
Ｒｐｗ′、Ｇｐｗ′、Ｂｐｗ′）、但し、

【０１００】

【数１５】

【０１０１】に設置し直すことにより新たに対応づけら
れる色Ｒ″、Ｇ″、Ｂ″を求め、この色が再減域表面上
の色となるよう設置する白色の値を調整する。このよう
にして再現域外の色を再現域表面の色に対応させた後、
第１の圧縮方法の第２ステップの手法によりＲＧＢ基本
三刺激値にて、色再現域の歪みを計算し、各色の対応点
を求める。以上のようにして第２の圧縮方法を用いた場
合、色順応が考慮されているため感覚的に色味の変化が
なく、色のつぶれを生じることのない色再現域の圧縮を
行うことができる。以上のアルゴリズムを用いると、画
像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の組み合わせに対応する（Ｒ′
、Ｇ′、Ｂ′）の組み合わせの３次元ＬＵＴが作成でき
る。（■キャリブレーションユニットで説明したように
変換されたＲ′、Ｇ′、Ｂ′が所望の濃度でプリントさ
れるように■画像データの規格化ＬＵＴにてＣＭＹへの
変換がなされる）

【０１０２】このようにして求めたテーブルは、メモリ
容量を膨大に必要とするため実際には入力画像データＲ
、Ｇ、Ｂの空間を間引いて、格子空間を生成し、格子点
上のデータに対応する出力データＲ、Ｇ、Ｂの組み合わ
せを３次元ＬＵＴとしてメモリに持ち、他のデータにつ
いては格子点上のデータから補間して求める。

【０１０３】格子として、入力データの上位ｍビット（
ｍ＜８）に対応するような値をとる格子数は２ｍ＋１と
なるが、メモリ容量補間演算等の関係から格子数は２ｍ
の方が都合が良いそこで入力データを０〜（２５６〜２
８−ｍ）に圧縮することにより、上位ｍビットに対応す
る格子数を２ｍ本とする。

【０１０４】例えば、上位５ビットから３２本の格子を
生成するためには、０〜２５５の入力データを０〜２４
８に圧縮すれば良い。この圧縮はＲ、Ｇ、Ｂ３色同一の
ＬＵＴにて行いモニターの発光輝度データが小さいとこ
ろであまり変化のないことから例えば対応をとることに
より図１０のようなプリントに影響のないレベルで圧縮
を行うことができる。実際には、この圧縮は第１色補正
ユニット（３７）内で行う。

【０１０５】次に３次元ＬＵＴを用いた演算方法につい
て説明する簡単のため、まず１次元の場合を考えると入
力データｄに対し近傍の格子ｉ，ｉ＋１のデータｄ’ｉ
，　ｄ’ｉ＋１をテーブルから読み出す、求める出力デ
ータｄ’　は図１に示すように直線補間により

【０１０６】

【数１６】

【０１０７】となり、これをＲ、Ｇ、Ｂ３次元に拡張す
ると入力データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対し８個の格子点（Ｒ
ｉ，Ｇｙ，Ｂｋ）、（Ｒｉ＋１，Ｇｙ，Ｂｋ）、（Ｒｉ
、Ｃｙ＋１，Ｂｋ）、（Ｒｉ＋１，Ｇｙ＋１，Ｂｋ＋１
）、（Ｒｉ，Ｇｙ，Ｂｋ＋１）、（Ｒｉ＋１，Ｇｙ，Ｂ
ｋ＋１）、（Ｒｉ，Ｇｙ＋１，Ｂｋ＋１）、（Ｒｉ＋１
，Ｇｙ＋１，Ｂｋ＋１）上位のデータから

【０１０８】

【数１７】

【０１０９】なる重みをそれぞれ出力データに乗じた値
の和が求める出力データとなる。ここでそれぞれ重みは
、各軸における格子間隔は全て２８−ｍ間隔であること
からＲ、Ｇ、Ｂ入力データの上位８−ｍビットの組み合
わせで一意に決まる値であるためあらかじめ全ての組み
合わせについて重みを計算し、メモリに蓄えることによ
りテーブル参照するだけて、毎回計算を行う必要はない
。従って、入力データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対する演算は上
位ｍビットの組み合わせでテーブルから読み出される８
点の出力データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）（ｉ＝０……，７
）と、下位８−ｍビットの組み合わせテーブルから読み
出される各格子点の重みＷｉ（ｉ＝０……，７）から数
１８式に示す積和演算により求めることができる。

【０１１０】

【数１８】

【０１１１】第３色補正ユニット第３色補正ユニット（４８）では、入力画像信号は新作
色調整に適した領域からキャリブレーションを実施する
のに適した領域への規格化機能とキリブレーション機能
と記録材料の色材の特性をグレー再現性について補償す
る機能が与えられている。

【０１１２】以下、図１２を用いて詳細に説明する。第
３色補正ユニット（４８）は、それぞれ各色独立のＬＵ
Ｔで構成される中間画像データ規格化ＬＵＴ（７３）、
グレーバランスＬＵＴ（７４）、出力特性の補正ＬＵＴ
（７５）で構成されている。最終的には、これら３種の
ＬＵＴはカスケードそれて１組のＬＵＴとして得られる
。

【０１１３】中間画像データ規格化ＬＵＴ（７３）は、
第１補正ユニット（３７）または第２補正ユニット（４
４）の出力画像信号をキャリブレーションを実施するの
に適した領域のＣ１　（７６）、Ｍ１　（７７）、Ｙ１
　（７８）各１０ビットのデータに規格化する。

【０１１４】この中間画像データ規格化ＬＵＴ（７３）
は、あらかじめ複数種用意され、ユーザはオペレーショ
ンパネル（５３）またはホストコンピュータからの任意
のＬＵＴを選択することができる。この複数種のうち第
１のＬＵＴは第２色補正ユニットを使用した時に自動的
に選択されるものであり、先に述べたように、カラーＣ
ＲＴモニタ表示画像データに適している。

【０１１５】また他のＬＵＴはホストコンピュータが様
々な種類の画像データを扱う時に使用されるもので第２
色補正ユニット（４４）をバイパスして使用される。た
とえば、入力画像データが濃度データである場合に適し
たＬＵＴが用意されている。この場合入力されるデータ
は、＜第１色補正ユニット＞の項で説明したように、０
〜２５５に規格されているため例えばＲ信号については
Ｒ′ｍａｘ−Ｒ′ｍｉｎを加えることで正しい値に戻し
、１０ビットへの拡張を行うようにするＧ，Ｂについて
も同様の操作を行う。

【０１１６】グレーバランスＬＵＴ（７４）は色材の特
性を吸収するための固定ＬＵＴであり中間画像データの
規格化ＬＵＴ（７３）により変換されたＣ１，Ｍ１　，
Ｙ１　（７６）（７７）（７８）信号がＣ１　＝Ｍ１　
＝Ｙ１　の時に記録される色がグレーとなるようにＣ１
　，Ｍ１　，Ｙ１　信号を独立に変換する。

【０１１７】出力特性の補正ＬＵＴ（７５）は主に装置
の変動、使用する記録材料のバラツキを補償するための
ＬＵＴであり、グレーバランスＬＵＴ（７４）の出力Ｃ
２　，Ｍ２　，Ｙ２　（７９）（８０）（８１）各１０
ビットの信号に対し、所望の濃度が得られるような１２
ビットの記録制御信号Ｃｏ　（４９）、ＭＯ　（５０）
、ＹＯ　（５１）に変換する。ここで用いる補正カーブ
はたとえば特開平１−２０６２３６、特開平１−２０６
２３７等に示される所定のキャリブレーション手段によ
り得られるパラメーターから計算される。このパラメー
タはＥＰＲＯＭに保持され、装置の電源が切られても失
われることはない。補正カーブは電源投入的及び、パラ
メータに変更があった時のみ計算され、結果はＲＡＭ上
に保存される。

【０１１８】

【発明の効果】以上の説明の通り、本画像記録装置にお
いて、入力画像信号と記録材料の、例えば色再現範囲な
ど色再現特性が異なる場合、第１色補正手段の各色独立
のルックアップテーブルと線形マトリクスへの色相調整
、彩度調整、及び前記ルックアップテーブルの設定を調
整入力手段とした入力画像信号の特性を考慮したユーザ
ーが感覚的に理解し易い調整機構を提供するようにし更
に第２色補正手段により前記入力画像信号と記録材料の
色再現域の非線形関係を色順応効果を考慮した３次元ル
ックアップテーブルにより感覚的色相を変化させること
なく補正及び圧縮行なうことで良好な色再現を実現でき
るようにしている。加えて第３色補正手段により画像出
力装置のバラツキを補正し、入力画像信号に依存しない
標準状態の設定が容易に再現できるようにしている。

【０１１９】また前記３次元ルックアップテーブルを上
位ｎビットをアドレスはする３次元ルックアップテーブ
ルと各色の下位ｎビットによる補間装置を設けてさらに
前の階調数の圧縮を行うテーブルメモリを大幅に削減し
た安価な構成にするとともに上記３次元ルックアップテ
ーブルを使用した補正処理による出力時間の増大を３つ
以上のラインバッファを使用した同時処理により防止す
るようにしている。

【０１２０】これによれば従来困難であった色再現特性
が異なる入力画像信号の補正を高速かつ安価に実現でき
自然で良好な色再現を得られる。また感覚的に理解し易
い色調整機構によりユーザーが好みの色再現に容易に調
整することができる。

【０１２１】本発明はカラーハードコピー等多階調を記
録する記録装置及びカラー複写機に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フレームメモリを用いた場合の画像記録装置の
構成例。

【図２】ラインバッファ３を用いた場合の画像記録装置
の構成例。

【図３】ラインバッファを用いた場合の画像データのタ
イミングシーケンス。

【図４】従来技術の色補正の構成図。

【図５】色補正処理部の構成。

【図６】第１色補正処理ユニットのブロック図。

【図７】第１色補正処理ユニットの入力データ規格化ユ
ニット（３６）の詳細な説明図で（ａ）はＲＧＢ又はＣ
ＭＹ色信号入力の場合、（ｂ）はカラーコード入力の場
合。

【図８】ＲＧＢ信号とＹＬＱ信号の関係図。

【図９】第１色補正ユニットのハードウェア構成例。

【図１０】第２色補正ユニットの３次元ＬＵＴのメモリ
量を減らすための事前の画像データの圧縮例。

【図１１】第２色補正ユニットにおける補間の概念図。

【図１２】第３色補正ユニットの詳細説明図。

【符号の説明】

３７　　　　第１色補正ユニット４４　　　　第２色補正ユニット４８　　　　第３色補正ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ホストコンピュータ等からの画像信号
源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、画像
記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得る画
像記録装置において、前記画像信号源からの入力画像信
号を入力とする第１色補正手段と、前記第１色補正手段
の出力画像信号を入力とする第２色補正手段と、前記第
２色補正手段の出力画像信号を入力とする第３色補正手
段を備え、少なくとも、前記第１色補正手段及び前記第
３色補正手段に対する調整手段と調整情報入力手段を有
することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】　　請求項１に記載の画像記録装置であっ
て、前記第１色補正手段は各色独立のルックアップテー
ブルと線形マトリックスであることを特徴とする画像記
録装置。
【請求項３】　　請求項２に記載の画像記録装置であっ
て、各色独立のルックアップテーブルと線形マトリック
ス処理を、各色あたり入力画像各色信号に独立のルック
アップテーブルとそれらの加算回路で構成した画像記録
装置。
【請求項４】　　請求項１に記載の画像記録装置であっ
て、前記第２色補正手段は各色の上位ｎビットをアドレ
スとする３次元ルックアップテーブルと各色の下位ｍビ
ットによる補間装置を有し、前記第１色補正手段の出力
はあらかじめ（２ｎ＋ｍ　−２ｍ　）段の階調数に圧縮
されていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項５】　　請求項１に記載の画像記録装置であっ
て、前記第２色補正手段をバイパスすることが可能であ
りその選択手段を有する画像記録装置。
【請求項６】　　請求項１に記載の画像記録装置であっ
て、前記第３色補正手段は各色独立のルックアップテー
ブルであることを特徴とする画像記録装置。
【請求項７】　　請求項１に記載の画像記録装置であっ
て、前記第１色補正手段に対する調整手段及び調整情報
入力手段は少なくとも色相調整、彩度調整を有すること
を特徴とする画像記録装置。
【請求項８】　　請求項６に記載の画像記録装置であっ
て、前記第１色補正手段に対する調整手段及び調整情報
入力手段は少なくともあらかじめ記憶された前記ルック
アップテーブルの選択を有することを特徴とする画像記
録装置。
【請求項９】　　請求項７に記載の画像記録装置であっ
て、前記彩度調整は無彩色記録ができることを特徴とす
る画像記録装置。
【請求項１０】　　請求項１に記載の画像記録装置であ
って、前記第１色補正手段に対する調整手段は前記記録
材料の色材とは異なる色相を基準とした調整手段であり
、前記第３色補正手段に対する調整手段は前記記録材料
と同一色相を基準とした調整手段であることを特徴とす
る画像記録装置。
【請求項１１】　　請求項１，７，８に記載の画像記録
装置であって、前記調整情報入力手段は画像記録装置の
オペレーションパネル及び画像信号源からの指令であり
、前記オペレーションパネルと前記画像信号源からの指
令は同一の調整が可能であることを特徴とする画像記録
装置。
【請求項１２】　　請求項１に記載の画像記録装置であ
って、前記調整情報入力手段は画像記録装置のオペレー
ションパネル及び画像信号源からの指令であり、前記オ
ペレーションパネルによる調整量と前記画像信号源から
の指令による調整量が加算されることを特徴とする画像
記録装置。
【請求項１３】　　請求項２に記載の画像記録装置であ
って、前記各色独立のルックアップテーブルは画像信号
源からダウンロード可能であり、前記ダウンロードされ
たルックアップテーブルに対しても前記第１色補正手段
に対する調整手段及び調整情報入力手段にて調整可能な
画像記録装置。
【請求項１４】　　請求項５及び６に記載の画像記録装
置であって、前記第３色補正手段の入力は前記第１色補
正手段の出力より多くの階調数を有し、前記バイパス時
には前記第１色補正手段の出力を常に最大階調数に正規
化し、前記正規化に合わせて前記第８色補正手段のルッ
クアップテーブルを調整して階調数の欠落を防止するこ
とを特徴とする画像記録装置。
【請求項１５】　　ホストコンピュータ等からの画像信
号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、画
像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得る
画像記録装置において、前記画像信号源からの入力画像
信号を入力とするＲＡＭで構成されたルックアップテー
ブルを有した色補正手段、前記色補正手段の調整のため
の調整手段及び調整情報入力手段、電源遮断時にも有効
なバックアップされた調整パラメータ記憶手段を備え、
前記ルックアップテーブルの計算は電源投入時及び調整
情報入力時にのみ前記調整パラメータから実施すること
を特徴とする画像記録装置。
【請求項１６】　　ホトスコンピュータ等からの画像信
号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、画
像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得る
画像記録装置において、前記画像信号源からの入力画像
信号を記憶するフレームメモリとと色補正手段を備え、
前記フレームメモリの画像データを前記色補正手段によ
り色補正を行った後、再び同一の前記フレームメモリへ
画像データを一時記憶することを特徴とする画像記録装
置。
【請求項１７】　　ホストコンピュータ等からの画像信
号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、画
像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得る
画像記録装置において、少なくとも３つ以上のラインバ
ッファと色補正手段を備え、前記画像信号源からの画像
信号入力、前記色補正手段による色補正、及び画像記録
の３つの処理をラインバッファを切り換えながら同時処
理することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１８】　　ホストコンピュータ等からの画像信
号源からの入力画像信号に対して色補正処理を施し、画
像記録材料に画像を記録するための画像記録信号を得る
画像記録装置において、前記画像信号源からの入力画像
信号からの入力画像信号を入力とする色補正手段を備え
、前記色補正手段は色順応効果を考慮した色補正を実施
することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１９】　　請求項１８に記載の画像記録装置で
あって、前記色補正手段は色相を変化させることなく色
再現域の圧縮をおこなうことを特徴とする画像記録装置
。
【請求項２０】　　請求項１８に記載の画像記録装置で
あって、前記色補正手段は感覚的色相を変化させること
なく色再現域の圧縮をおこなうことを特徴とする画像記
録装置。