JPH0440158A - 色補正係数算出方法 - Google Patents

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〕 本発明は色補正係数算出方法に係り、特にカラー原稿を
読み取ってデジタルカラー画素データを生成し、上記デ
ジタルカラー画素データに対して色補正を施す機能を有
するカラー画像入力装置において用いる色補正係数の算
出方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、カラー原稿を読み取うて、デジタルカラー画素デ
ータを生成するカラー画像読み取り装置が知られている
。

第２図は、従来のカラー画像読み取り装置の構成の一例
を示す構成ブロック図である。７はカラー原稿、１はカ
ラー画像読み取り手段、２はデジタル処理手段、３は色
補正手段、４は色補正係数記憶手段、５はカラー画像表
示装置である。

第３図は、上記カラー画像読み取り装置の読み取り手段
１の構成の一例を示す側面図である。ガラス等よりなる
原稿台６上のカラー原稿７は、照明光源８により照明さ
れ、その反射光はレンズ９を通ってカラーイメージセン
サ１０上に結像する。

カラーイメージセンサ１０の各読み取り画素上にはカラ
ーフィルタが設けられており、色分解が行われる０色分
解された像は各読み取り画素に入力され、光の強さに応
じた信号が出力される。

上記のような構成のカラーイメージセンナは、通常３色
の分解色に対して色分解を行うようになっている０分解
色としては、加法混色系の３原色であるＲ（赤）、Ｇ（
緑）、Ｂ（青）を用いることが多く、その場合は色分解
系は上記分解色のカラーフィルタで構成する場合が多い
が、補色のカラーフィルタでも構成可能である。上記カ
ラーフィルタ、照明光源、イメージセンサ、レンズの有
する分光特性よりカラー画像読み取り手段全体としては
、可視領域の波長に対し、例えば第１図の実線で示した
分光感度特性を有する。カラー画像読み取り手段全体と
しての分光感度特性をここでは総合分光感度特性と呼ぶ
ことにする。このような系によって、カラー原稿を読み
取ると、カラー原稿の有する分光反射率特性と、カラー
画像読み取り手段の総合分光感度特性との関係から、カ
ラー画像信号が出力される。

上記カラーイメージセンサは、カラー原稿に対する読み
取り幅の長さを有するように設けられ、第３図において
、図示しない走査機構により矢印への方向に走査され、
カラー原稿の全面または一部分が読み取られる。

第２図において、上記カラー原稿読み取り手段１により
カラー原稿７を読み取り生成されたカラー画像信号は、
Ａ／Ｄ変換器、シェーディング補正手段等からなるデジ
タル処理手段２により、デジタルカラー画素データに変
換される。

上記カラー画素データをそのままＣＲＴに表示したりカ
ラープリンタに出力しようとすると、カラー画像読み取
り手段１の持つ分光感度特性のひずみや表色系の違い等
により、原稿に対しよい色再現が得られない、このため
通常デジタルカラー画素データに対して色補正処理が施
される。なお、以下説明を簡単にするために、カラー画
像の出力はＣＲＴ等の加法混色系のカラー画像表示袋！
を用いるものとして説明する。

色補正の手段としては、色補正マトリクスを用意してお
き、デジタルカラー画素データに対して上記色補正マト
リクスを掛けることにより色補正を行う色補正マトリク
ス演算方式と、あらかじめ色補正処理に対する入出力の
関係をルックアップテーブルで用意しておき、デジタル
カラー画素データに対し上記ルックアップテーブルを参
照することにより色補正を行うルックアップテーブル参
照方式が知られている。ここでは、色補正方式として前
者の色補正マトリクス演算方式を用いるものとする。

第２図において、デジタルカラー画素データに対し、色
補正演算手段３により、色補正係数記憶手段４に記憶さ
れている色補正係数を用いて色補正演算を行う、上記色
補正演算手段３によりなされる色補正演算、主として上
記カラー画像読み取り手段ｌの分光感度特性のひずみを
補正するためのものである。上記デジタルカラー画素デ
ータをＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色データとす
ると、例えばもっとも簡単な３×３のマトリクスを用い
る場合、次式により色補正処理がなされる。

ここで、Ｒ，Ｇ、Ｂはデジタル処理手段２より得られた
デジタルカラー画素データ、Ｒ’　Ｇ’　Ｂ’は色補正
演算手段３により得られた色補正後のデジタルカラー画
素データ、Ａ−（ａｔｊ）は色補正演算手段３で用いる
色補正マトリクスである。なお、ここではもっとも簡単
な３×３のマトリクスについて説明したが、さらに高次
のマトリクスを用いてもよい。

色補正演算手段３により色補正処理を施されたデジタル
カラー画素データは、ＣＲＴ等のカラー画像表示装置５
に表示される。なお、色補正演算手段３により色補正処
理を施されたデジタルカラー画像データ、通常カラー画
像出力装置の持つ入出力間の非線形性を補正するための
Ｔ補正処理が施されることもある。

次に色補正マトリクスの賞出方法の一例について説明す
る０式（１）の色補正マトリクスについて説明すると、
例えば多くの色に対するカラー原稿をカラー画像読み取
り手段で読み取り、デジタル処理手段でデジタルカラー
画素データを得る。得られたカラー原稿の各色に対する
デジタルデータ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）の組と、また上記各色票
に対する色再現の目標値（Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、）の組から
、（Ｒ。

Ｇ、Ｂ）が（Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、”）に近づくよう最小２
乗法等を用い算出する。

ここで、式（１）の色補正に対する最小２の乗法を用い
た場合の色補正係数算出方法の一例について簡単に説明
する０例えば、色補正によりＲデータを得る場合につい
て説明する。まず、補正の目標値Ｒ０とカラー原稿を読
み取って得られるデータＲ，Ｇ、　Ｂを次式で関係づけ
る。

Ｒｏ−α１Ｒ十αアＧ＋α、Ｂ　　　　　・・・（２）
次に、ｎ色の異なる色に対するカラー原稿に対して、補
正の目標値Ｒ０，カラー原稿を読み取って得られるデー
タＲ，Ｇ、Ｈのデータを得る。ここで、上記Ｒ０のデー
タは、通常カラー原稿を分光測定することによって得ら
れる。　Ｒ，Ｇ、　Ｂのデータは、カラー原稿を直接カ
ラー画像入力装置で読み取って色補正処理を施さない状
態で得られるが、あるいはカラー画像読み取り手段の総
合分光感度特性とカラー原稿の分光反射率から計算によ
って得ることも可能である。いま、α、の推定値をａｉ
とすると、次式が得られる。

ここで、残差の２乗和 Ｒｔ＝＝Σ（Ｒ−ｔ　　Ｒｉ）冨 を最小にする条件に対する”　ｌ＋　”　！＋　”　３
を求める。

同様にＧ、Ｂに対しても同様の計１を行い、最終的に９
個の色補正係数ａｉｊＮ、ｊ”１〜３）が求まる。この
とき用いる上記ｎ色のカラー原稿としては、例えば上記
から原稿の有する色が均等色空間内になるべく均等に分
布する多くのカラー原稿が望ましい。

以上説明したような色補正係数算出方法により色補正係
数を算出し、その色補正係数をカラー画像読み取り手段
によって得られたデジタルカラー画素データに対し、上
記色補正係数を用いて色補正処理を行っていた。

上記のような色補正方法においては、あらかじめカラー
画像読み取り手段の総合分光感度特性に対して最適化さ
れた色補正係数を算出しておき、その色補正マトリクス
の色補正係数を用いて色補正を行ワていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、カラー画像読み取り手段の総合分光感度
特性は長時間の経過に対し経時的変化を起こすことがあ
る０例えば、カラーフィルタを用いた色分解系を有する
カラー画像読み取り手段では、温度、温度等の使用環境
によって長時間の後にカラーフィルタの分光透過率特性
が変化し、それにともなってカラー画像読み取り手段の
総合分光感度特性の一部分が、例えば第１図において実
線で示したＧａから破線で示したＧｂにシフトするとい
う傾向が見られた。

カラー画像読み取り手段の初期の総合分光感度特性に対
し算出した色補正係数は、初期においては最適のもので
あり十分色補正がなされるが、上記のようなカラーフィ
ルタの分光透過率特性の変化に基づくカラー画像読み取
り手段の総合分光感度特性のシフト後では、初期の色補
正係数は最適なものではなくなる。このような状態で初
期の状態に対する色補正係数を用いて色補正処理を施す
と、色補正係数が最適でないために、よい色再現が得ら
れないという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、これらの課題を解決するため、カラ
ー原稿を読み取ってデジタルカラー画素データを生成し
、上記デジタルカラー画素データに対して色補正処理を
施す機能を有するカラー画像入力装置において用いる色
補正係数の算出方法において、上記カラー画像入力装置
の有する複数の分解色の総合分光感度特性の少な（とも
１つに対して、１つの分解色について複数の総合分光感
度特性におけるカラー原稿に対するデジタルから画素デ
ータを基に色補正係数を算出するようにしたものである
。

〔作用〕

上記のように行えば、色分解系の色分解特性に経時的変
化が生じても、カラー画像に対して、常に最適に近い色
補正を行うことができる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

ここでは、ＲおよびＢの総合分解感度特性は変化せず、
Ｇの総合分光感度のみがシフトする場合を例にとり説明
する。第１図において、曲ｖＡＧａは、カラー画像読み
取り手段の初期におけるＧの総合分光感度特性曲線、曲
線ｃｂは、シフトした後のＧの総合分光感度特性曲線で
ある。初めに、ｎ色の異なる色に対するカラー原稿をカ
ラー画像読み取り装置の初期状態で読み取り、ｎ色に対
するデジタルカラー画素データ（Ｒｒ、　Ｏｒ−、Ｂ　
＋）〜（Ｒ，、Ｇ、、、Ｂ、）を得る０次にカラー画像
読み取り装置の総合分光感度特性のＧが第１図の曲線Ｇ
ｂである状態で、同じｎ色異なる色に対するカラー原稿
を読み取り、ｎ色に対するデジタルカラー画素データ（
ＲＩ＋　Ｇ＋ｂ、　Ｂ　１）〜（Ｒ，、Ｇ、、に、　Ｂ
、）を得る０以上の２ｎ組のデータに対し、例えばＲに
ついては、式（４）に示すように（Ｒｌ＋　Ｇ　ｊａ＋
　Ｂ　＋）と（Ｒ，、Ｇ□ｂ、Ｂ＋）の２組をＲ□に対
応させるようにし、他の組についても同様に対応させる
。

そして、残差の２乗和 Ｒｔ−Σ（Ｒ，ｉ−Ｒ五）！ を最小にする条件に対する”　ｌ＋　”　よ、”　３を
求める。同様にＧ、Ｂに対しても同様の計１を行い、最
終的に９個の色補正係数ａＢ（ｔ、ｊ＝１〜３）を求め
る。

・・・（４） 以上の説明においては、１つの分解色に対する総合分光
感度特性がシフトするものとして説明したが、２つ以上
の分解色に対する総合分光感度特性がシフトする場合に
ついても同様に実施可能である。また、必要に応じて各
デジタルカラー画素データに重み付をしてもよい、さら
に、１つの分解色に対し、２種の総合分光感度特性を用
いて色補正係数を算出する場合について説明したが、３
種以上の総合分光感度特性を用いてもよい。

なお、上記実施例は実際のカラー画像読み取り装置で読
み取ったデジタルカラー画素データを用いる場合は、カ
ラー画像読み取り手段の総合分解感度特性を人為的に変
化させる等の行為が必要であるが、環境試験等の実験を
行って、総合分光感度特性の変化の傾向を把握しておき
、ｎ色に対するカラー原稿の分光反射率特性より計真に
よって求めたＲ、Ｇ、Ｂのデータを用いても実施可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、カラー画像読み
取り装置によってカラー原稿を読み取って生成したカラ
ー画素データに対する色補正処理において、カラー画像
読み取り手段の総合分光感度特性に対し経時的変化が生
じても、読み取ったカラ一画素データに対して、つねに
最適に近い色補正を行うことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像読み取り手段の総合態度特性の一例を示す
概略図、第２図は従来の画像読み取り装置の例を示すプ
ロンク構成図、第３図は直像読み取り手段の構成を示す
側面図である。 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カラー原稿を読み取ってデジタルカラー画素データを生
   成し、上記デジタルカラー画素データに対して色補正処
   理を施す機能を有するカラー画像入力装置において用い
   る色補正係数を算出方法において、 上記カラー画像入力装置の有する複数の分解色の総合分
   光感度特性の少なくとも１つに対して、１つの分解色に
   ついて複数の総合分光感度特性におけるカラー原稿に対
   するデジタルカラー画像データを基に色補正係数を算出
   することを特徴とする色補正係数算出方法。